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Michio Kaku Mondi paralleli cita G.K Chesterton Il poeta non chiede che di poter far entrare la propria testa nei cieli. E il logico che cerca di far.

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Presentazione sul tema: "Michio Kaku Mondi paralleli cita G.K Chesterton Il poeta non chiede che di poter far entrare la propria testa nei cieli. E il logico che cerca di far."— Transcript della presentazione:

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2 Michio Kaku Mondi paralleli cita G.K Chesterton Il poeta non chiede che di poter far entrare la propria testa nei cieli. E il logico che cerca di far entrare i cieli nella propria testa"

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4 Un giorno Pitagora passò di fronte all'officina di un fabbro, e si accorse che il suono dei martelli sulle incudini era a volte consonante, e a volte dissonante. Incuriosito, entrò nell'officina, si fece mostrare i martelli, e scoprì che quelli che risuonavano in consonanza avevano un preciso rapporto di peso. Ad esempio, se uno dei martelli pesava il doppio dell'altro, essi producevano suoni distanti un'ottava. Se invece uno dei martelli pesava una volta e mezza l'altro, essi producevano suoni distanti una quinta (l'intervallo fra il do e il sol).

5 Lo stretto rapporto che intercorre tra la musica e la matematica fu scoperto sin dall'antichità: un esempio classico è dato dalla Scuola Pitagorica, a cui si deve la scoperta secondo la quale i differenti toni di una scala sono legati ai rapporti fra numeri interi: una corda dimezzata suona l'ottava superiore, ridotta ai suoi 3/4 la quarta, ridotta ai suoi 2/3 la quinta, e così via.

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9 Einstein:la passione per la musica- 1929

10 Einstein e Thomas Mann

11 Einstein e Tagore (Abraham Pais: Einstein e vissuto qui)

12 Feynman There are the rushing waves mountains of molecules each stupidly minding its own business trillions apart yet forming white surf in unison. Ages on ages before any eyes could see year after year thunderously pounding the shore as now. For whom, for what? On a dead planet with no life to entertain. Never at rest tortured by energy wasted prodigiously by the sun poured into space. A mite makes the sea roar. Deep in the sea all molecules repeat the patterns of another till complex new ones are formed. They make others like themselves and a new dance starts. Growing in size and complexity living things masses of atoms DNA, protein dancing a pattern ever more intricate. Out of the cradle onto dry land here it is standing: atoms with consciousness; matter with curiosity. Stands at the sea, wondering: I a universe of atoms an atom in the universe.

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14 Due rivoluzioni scientifiche stanno alla base della FISICA MODERNA – entrambe occorse nella prima meta del 20esimo secolo. Tutto cio e accaduto quando i fisici hanno provato (e riuscito) di estendere le leggi delle fisica OLTRE lesperienza di ogni giorno, oltre il senso comune Hanno partorito: La teoria della Relativita La Meccanica Quantistica Non troverai mai la verità se non sei disposto ad accettare anche ciò che non ti aspetti. Eraclito

15 Per descrivere il comportamento dei corpi che si muovono molto velocemente. La relativita speciale –Nessun corpo (oggetto) puo muoversi con una velocita maggiore della luce –La massa rappresenta una forma di energia E = m c 2 La relativita generale –Comprende gli effetti della forza di gravita; descrive lespansione dellUniverso, i buchi neri, etc. Einstein nel 1905, alleta di 26 anni

16 F. Goya Cronos che devora i suoi figli 1888

17 Escher, Relativita 1953

18 Escher, Salita e discesa 1960

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21 Les Demoiselles d'Avignon: Picasso's 1907 excursion into a fourth dimension

22 Il Cubismo è una corrente pittorica nata nel 1908 che si prefigge la rappresentazione della quarta dimensione. Un esempio è il ritratto di Ambroise Vollard, nel quale la minuta sfaccettatura dei piani e la loro disposizione secondo molteplici punti di vista, ci danno una rappresentazione della realtà in modo integrale: le persone sono sentite nella loro essenza volumetrica e nel loro > nello spazio. Pablo Picasso- Ritratto di Ambroise Vollard ( ) olio su tela cm 92x65 Mosca - Museo Puškin

23 Max Weber – La quarta dimensione Larte cubista ci può far pensare a un linguaggio espressivo astratto, in realtà i cubisti vogliano rappresentare la realtà in modo oggettivo e integrale superando i parametri della geometria euclidea e della prospettiva geometrico-lineare. Alle tre dimensioni cartesiane (x, y, z), fisse e immutabili, aggiungono lelemento tempo che consente di conoscere in modo completo la realtà e di rappresentare lo spazio prescindendo la visione soggettiva del singolo e il punto di vista unico.

24 Girl in a chair Picasso's 1907 indagine nella quarta dimensione

25 The Persistence of memory, Salvador Dali, 1931

26 Domingo Cristo Hypercubus, Salvador Dali 1954

27 Descrive il comportamento di oggetti molto piccoli Principio di indeterminazione di Heisenberg: -Tanto piu precisamente conosciamo la posizione di un oggetto, tanto meno precisamente conosciamo il suo impulso Per la descrizione di oggetti come latomo, e/o ancora piu piccoli (particelle), ce bisogno della meccanica quantistica. Heisenberg nel 1925, alleta di 24 anni

28 Complementarità e figure ambigue

29 MQ: teletrasporto -> realta Definizione naïve: scomparsa di un oggetto da una posizione e simultanea ricomparsa del medesimo oggetto in altra posizione dello spazio (trasferimento senza moto intermedio)

30 Che cose il teletrasporto? Scomporre un oggetto in un punto e ricomporlo in un altro punto, magari su un'altra galassia. Ciò che viene trasferito, in realtà, non è la materia che compone l'oggetto, ma la sua "informazione", ossia tutte le proprietà delle particelle che lo compongono.

31 Ma non e un Fax": "Un fax produce una copia che è facile distinguere dall'originale mentre un oggetto teletrasportato è indistinguibile anche in linea di principio. Inoltre, nel teletrasporto, l'originale viene necessariamente distrutto". Citazione da Prof. Zeilinger, uno degli scienziati che ha realizzato il teletrasporto in laboratorio. Laltro scienzialto che lo realizzato è il Prof. Francesco De Martini, presso lUniversità LA Sapienza di Roma

32 Luna: BOB Marte: ALICE 2 fotoni nello stato B A

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34 F.Riggi, Microcosmo e macrocosmo, Vacanze studio Gennaio 2002

35 Latomo allinizio del 900Latomo di Thompson Latomo di Rutherford e Bohr Latomo quantistico La struttura del nucleo Il nucleo oggi

36 HiggsBoson Force carriers Z bosone W fotone g gluone Families of Families ofmatter tau -neutrino b bottom t top III muone -neutrino s strange c charm II e elettrone e e-neutrino d down up uI Lepton Leptons Quarks ? Gravity The…operaGhost FermionsBosons

37 Creation (Michelangelo Buonarroti, )

38 La Storia dellUniverso

39 Nel principio di Primo Levi Fratelli umani a cui è lungo un anno, Un secolo un venerando traguardo, Affaticati per il vostro pane, Stanchi, iracondi, illusi, malati, persi: Udite, e vi sia consolazione e scherno: Venti miliardi d'anni prima d'ora, Splendido, liberato nello spazio e nel tempo, Era un globo di fiamma, solitario, eterno, Nostro padre comune e nostro carnefice, Ed esplose, ed ogni mutamento prese inizio. Ancora, di quest'una catastrofe rovescia L'eco tenue risuona dagli ultimi confini. Da quell'ultimo spasimo tutto è nato: Lo stesso abisso che ci avvolge e ci sfida, Lo stesso tempo che ci partorisce e travolge, Ogni cosa che ognuno ha pensato, Gli occhi di ogni donna che abbiamo amato, E mille e mille soli, e questa Mano che scrive.

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41 Le narrazioni contenute in questo libro sono nate dalla libera immaginazione di Italo Calvino; ma sono anche storie basate su ipotesi teoriche, avanzate dalla scienza per dare una spiegazione sull'origine del nostro mondo, compreso nel sistema solare e dentro una galassia. I racconti sono così divisi: quattro storie sulla luna, quattro sul sole, sulle stelle e le galassie, quattro sull'evoluzione e quattro sul tempo e lo spazio. Furono pubblicati per la prima volta fra il 1965 e il 1967, quindi prima dello sbarco dell'uomo sulla luna.

42 Le Cosmicomiche non appartengono alla categoria dei libri fantascientifici, perché la fantascienza ha come argomento eventi che si ipotizza possano accadere in futuro. Non si tratta dunque di un libro "storico" e neppure "contemporaneo". Italo Calvino rappresenta nei suoi scritti un periodo pre-terrestre e pre-umano. Egli spiega la teoria dell'origine dell'universo, in costante divenire, e le prospettive di una sua probabile fine. Dietro a questo libro occhieggiano le conclusioni della fisica teorica, le moderne osservazioni astronomiche e calcoli matematici infiniti. Queste storie di Calvino sono affascinanti, come i miti cosmogonici di popoli dell'antichità. G. De Chirico, Sole sul cavalletto, 1973

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45 Brahe visualizza su uno schermo i risultati dellesperimento in forme luminose, geometrie che non sembrano avere una natura, una caratterizzazione diversa dalle apparizioni che sono proprie dellartista: dal buio si formava sul monitor prima una cornice col numero della serie, il tempo, la sigla dellesperimento, poi da destra e da sinistra entravano linee rapidissime, alcune collidenti al centro dove limpatto generava altre linee continue o tratteggiate, curve e parabole e ellissi e piccoli vortici attorcigliati su se stessi. Tutto restava così per qualche istante, bloccato, accaduto; poi tutto spariva di nuovo.

46 In modo simile Epstein descrive le sue visioni di fuochi dartificio: Linee traccianti, entravano dal basso nel riquadro del cielo buio, esplodevano in alto con un boato perforante, si divaricavano in un punto dove la materia diventava luce. Epstein che rifiuta il meccanismo artificiale della scrittura e che si abbandona a una frammentazione della realtà prossima allimpressionismo informale del tardo Monet, esprime lesigenza di Del Giudice di accordarsi a una visione del mondo coerente con i progressi e le scoperte scientifiche, attraverso un linguaggio, un uso delle immagini e delle parole mai scontato. Scardinare la lingua, forzare le parole alla descrizione precisa: parole che sono sempre strumento di conoscenza dellignoto, in grado di penetrare la parete impenetrabile, di forzare la porta chiusa, di infrangere il vetro di separazione. In questo caso tra fisica delle particelle e vita.

47 Così la narrazione procede per descrizioni precise del mondo della fisica sperimentale: Passarono velocemente tra gli scaffali di ricami per il vuoto spinto, con tubi isolanti, giunti in lega, giunti ruotanti, labirinti, sbarramenti gassosi, valvole di regolazione criogenetica per temperature dellelio liquido; attraversarono la vasta offerta di lamine per i magneti di focalizzazione e i magneti di curvatura; superarono anche i ripiani con i tubi di potenza e i klystrons e le piastre di niobium per le cavità supercondutttrici (…).

48 CERN e Athena

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50 Dallannichilazione di 0.5 g di materia con 0.5 g di antimateria risulta lenergia equivalente con quella della bomba nucleare che ha distrutto Hiroshima E=mc 2

51 Pero….al CERN produciamo ~ 10 7 antiprotoni al secondo; in un grammo di antimateria (anti-idrogeno) ci sono 6x10 23 antiprotoni. Risulta che per avere 1g di antimateria ci servono 6x10 16 secondi, ovvero 2 miliardi di anni! Piu problemi tecnici….

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53 Autori -> oggetto di studio I FISICI

54 Lo seguono, fingendosi anch'essi pazzi, un agente segreto americano che fa finta di credersi Newton e una spia comunista che dice di credersi Einstein. È lo spunto per un'opera esilarante sui rapporti tra ricerca scientifica e potere politico, responsabilità individuali e collettive, lucidità e follia. Nella pièce si narra di un fisico nucleare che si fa internare in un ospedale psichiatrico per rendersi irreperibile ed evitare di divulgare le sue scoperte. I FISICI di Fredrich Dűrrenmat

55 I FISICI di Fredrich Dűrrenmat -> LNF, Giugno 2005 (WYP05)

56 LA SCOMPARSA DI MAJORANA di Leonardo Sciascia FISICI La sera del 25 marzo 1938, il fisico Ettore Majorana, una delle menti più geniali della fisica moderna, parte con il traghetto da Napoli diretto a Palermo, lasciando due lettere in cui annuncia la propria "scomparsa". Ma giunto a Palermo, scrive di distruggere le lettere e annuncia il proprio rientro a Napoli l'indomani. A Napoli però non giungerà mai, e di lui si perderanno le tracce. Sciascia ricostruisce analiticamente la vicenda attraverso la documentazione recuperata, scopre ambiguità, reticenze, confuta conclusioni sommarie. Poi si permette anche una suggestiva interpretazione della sparizione di Majorana. LA SCOMPARSA DI MAJORANA di Leonardo Sciascia FISICI La sera del 25 marzo 1938, il fisico Ettore Majorana, una delle menti più geniali della fisica moderna, parte con il traghetto da Napoli diretto a Palermo, lasciando due lettere in cui annuncia la propria "scomparsa". Ma giunto a Palermo, scrive di distruggere le lettere e annuncia il proprio rientro a Napoli l'indomani. A Napoli però non giungerà mai, e di lui si perderanno le tracce. Sciascia ricostruisce analiticamente la vicenda attraverso la documentazione recuperata, scopre ambiguità, reticenze, confuta conclusioni sommarie. Poi si permette anche una suggestiva interpretazione della sparizione di Majorana.

57 Domingo Notaro, Occhio Luce Pluriverso 1980 Le opere di Notaro mi fanno pensare alle suggestive teorie della moderna astrofisica, ai ponti di Einstein Rosen che collegano il buco nero di un universo al buco bianco di un altro universo, mitica sorgente da cui zampillano rigenerante materia ed energia. In questo respiro cosmico, in questa ricerca-scoperta di illimitati orizzonti sta il fascino e la nvita di Domingo Notaro, Carlo Guaraldo

58 Domingo Notaro, Quasiquasar 1999

59 Domingo Notaro, Soglia (Threshold) n.2

60 Bruno Touschek - Frascati

61 Paula Franzini - La sarabande des quarks I, 2002

62 Immagine ad albero impressa in un blocco di plexiglas dalla scarica elettrica provocata dalla nuvola di elettroni iniettati dal suo interno da un acceleratore

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64 La forza di gravita che ruola gioca? Alla ricerca delle supersimmetrie e delle multidimensioni I misteri del 21 0 secolo Perche le particelle hanno massa? Alla ricerca del bosone di Higgs. Perche le particelle compaiono in tre famiglie? Alla ricerca del sapore delle particelle. Le particelle note sono veramente elementari? Alla ricerca di nuove particelle sub-sub-atomiche. … Di cosa e fatto luniverso? Universo = 4%materia + 73%energia oscura +23%materia oscura Alla ricerca della materia ed energia oscura. Mare di Higgs

65 Le particelle sono veramente puntiformi ? Teoria delle Stringhe ulteriore livello microscopico: particelle non sono puntiformi, ma piccoli ( cm) anelli oscillanti diversi stati di oscillazione della stringa particelle diverse Questioni Aperte

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69 Large Hadron Collider

70 Nello stesso tunnel di LEP: 4 esperimenti: - ATLAS, CMS general pourpuse - ALICE ioni pesanti - LHCb fisica del b

71 Large Hadron Collider

72 ATLAS experiment at LHC

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74 Cos'è la massa? Sappiamo come misurarla, ma da cosa è determinata? Qual è l'origine della massa? In particolare, esiste il bosono di Higgs?? Qual è l'origine della massa dei barioni? Generando del plasma di quark e gluonisi verificherà l'origine non- perturbativa di una larga frazione della massa dell'universo? Perché le particelle elementari presentano masse diverse? In altri termini, le particelle interagiscono con il campo di Higgs? Fisica LHC (1)

75 Sappiamo ora che il 95% della massa delluniverso non è costituita da materia simile a quella che conosciamo da tempo. Di che si tratta? In altre parole, cosa sono la materia oscura e l'energia oscura? Esistono le particelle supersimmetriche (SUSY)? Esistono le extradimensioni previste da vari modelli emersi dalla teoria delle stringhe? E possiamo "vederle" in qualche modo? Quali sono le caratteristiche della violazione CP che possono spiegare la dissimmetria tra materia e antimateria, cioè la quasi assenza di antimateria nell'universo? Cosa si può conoscere con maggiori dettagli di oggetti già noti (come il quark top)? Verificare sperimentalmente la teoria delle stringhe? Fisica LHC (2)

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78 Einstein Lesperienza piu bella che possiamo avere e il mistero. E lemozione fondamentale alla base della vera arte e della vera scienza. Chi non sa cose e non sa piu sognare o meravigliarsi, e come morto, e il suo sguardo e spento.

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