bibliografia fisica delle particelle

La Fisica delle particelle elementari

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Indice Breve Storia della fisica delle particelle 

Enrico Fermi

.

Particelle e Cosmologia

 

Il Tevatron del Fermilab

 

oltre la teoria standard:

 

C'è un limite alla comprensione?

 


Le Scienze on line

Galileo - giornale di scienza e problemi globali


 

Large Hadron Collider

LHC Italia
 

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Le News dell' INFN

 

 

NEUTRINO       
2012 RAFFAELLO CORTINA EDITORE
dalla quarta pagina di copertina:

Dove eravate la mattina del 23 febbraio 1987? Verso le 7.30, ora di Greenwich, un potente scroscio di neutrini, provenienti da una supernova in una galassia remota, ha raggiunto la Terra e ha letteralmente attraversato i suoi ignari abitanti. Quasi sicuramente voi non ve ne siete accorti! Di taglia piccolissima e di massa pressoché nulla, i neutrini sono quasi inafferrabili. Teorizzati da Wolfgang Pauli nel 1930 per risolvere le anomalie nei processi di decadimento nucleare, sono stati poi descritti in eleganti quadri teorici da Enrico Fermi e da Bruno Pontecorvo, ma sono stati "osservati" solo a partire dagli anni Cinquanta del secolo scorso. Ancora oggi sfidano la nostra comprensione della fisica delle particelle: eppure, sono i mattoni più comuni dell'Universo, poiché si producono spontaneamente nei processi radioattivi sulla Terra e nella fornace del Sole, nei reattori nucleari e nelle spettacolari esplosioni che avvengono nel cosmo. Questo libro racconta le delusioni inattese e i successi imprevisti di tutti coloro che (con una vera e propria fisica underground, fatta di esperimenti sottoterra, ma anche di speculazioni fortemente eterodosse) si sono lanciati in una ricerca caparbia per riuscire infine a catturarli, penetrando così negli enigmi di una natura che, per dirla con l'antico Eraclito, ama nascondersi.

 

 

 


L'ENIGMA DELL'INFINITO         
anteprima
2013 EINAUDI
dalla quarta pagina di copertina:

Nei calcoli matematici, essenziale impalcatura di ogni teoria fisica, non devono comparire infinità, cioè termini che tendono all'infinito.Frank Close Lo spettro delle infinità si è a lungo aggirato nella fisica teorica del XX secolo perché l'interpretazione quantistica, integrata in quella relativistica, produceva per tutte le ipotesi teoriche una moltitudine di elementi in ogni calcolo che spesso tendeva a sfuggire di mano, portando a valori infiniti le somme dei contributi. Ma la fisica si basa su misurazioni, esprimibili con numeri finiti. Soltanto un procedimento sistematico di valutazione dei contributi stessi può salvare la struttura di una teoria. Durante il secolo scorso, i piú importanti fisici teorici si sono impegnati a «rinormalizzare» le diverse interazioni (le forze che agiscono nel mondo materiale) superando le difficoltà che si presentavano con nuove proposte piú convincenti, subito convalidate da verifiche sperimentali.
Frank Close ci presenta in tutti i suoi aspetti - scientifici, politici ed economici - questa lunga avventura, che è culminata con la realizzazione della piú grande e piú costosa macchina del mondo, il grande collisore di adroni, l'lhc del cern di Ginevra, in grado di simulare i primi istanti dell'universo successivi al Big Bang. E proprio gli esperimenti condotti con questo enorme apparato sotterraneo hanno consentito di verificare la proposta di un nuovo e coerente quadro del mondo materiale. La presenza delle «cose» si spiega se, oltre ai campi gravitazionale ed elettromagnetico, esiste anche un altro influsso, quello del campo di Higgs e se la caratteristica che indichiamo con il termine «massa» è dovuta all'interagire delle particelle fondamentali con tale campo, a sua volta prodotto da una specifica particella, il bosone di Higgs.
Per i fisici delle particelle e per tutti coloro che sono curiosi di saperne di piú sulla possibile origine del nostro universo, la scoperta, il 4 luglio 2012, del bosone di Higgs segna la fine dell'inizio, non l'inizio della fine.

 

 

 

Frank Close
ANTIMATERIA

2010 EINAUDI
dalla quarta pagina di copertina:

«Tutte le culture si sono interrogate, fantasticando, sulle proprie origini e sul paradosso legato all'idea che qualcosa possa essere sorto dal nulla. Nessuno sa perché il Big Bang si è verificato, ma dall'energia allora comparsa è nato tutto ciò che noi conosciamo. E sono i fasci di antimateria, prima antiprotoni, poi positroni, che ci hanno permesso di simulare, in esperimenti, le caratteristiche dell'Universo dei primordi e di incominciare a capire che aspetto avesse quando esisteva da meno di un miliardesimo di secondo. Una stupefacente conquista dell'intelligenza umana, cioè di un gruppo di atomi ordinatamente messi insieme e capaci di pensare, di guardare e ri-guardare con meraviglia l'Universo che ci ha prodotti, di fabbricare macchine che possono indagare sulle nostre origini. E lo strumento che ha reso possibile tutto questo è l'antimateria. 
Con una tale fonte di ispirazione offerta dai fatti, dalla realtà, chi ha bisogno di cose inventate?»

 

 

 

Leon M. Lederman - Christopher T. Hill
OLTRE LA PARTICELLA DI DIO         
anteprima
2014 BOLLATI BORINGHIERI
dalla quarta pagina di copertina:

Dopo Fisica quantistica per poeti, Christopher Hill e Leon Lederman – il premio Nobel che ha coniato l’espressione «particella di Dio» – tornano in libreria con questo nuovo libro per spiegarci, con la loro usuale chiarezza cristallina, cosa dobbiamo aspettarci dalla fisica dei prossimi anni.
Come ormai tutti sanno, nel luglio 2012 il Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra, il più potente acceleratore di particelle del mondo, ha finalmente svelato l’esistenza della più elusiva delle particelle subatomiche, il bosone di Higgs. L’impresa, davvero titanica, svolta dall’intera comunità scientifica europea presso il CERN (in cui l’Italia ha avuto un ruolo da protagonista assoluta) ha ottenuto enorme risonanza nei media, ben oltre l’ambito scientifico di riferimento.
Il motivo di tanto interesse sta nel fatto che il bosone di Higgs, la particella che per tanto tempo era sfuggita ai nostri strumenti, determina un campo che permea l’intero Universo, creando con esso la massa delle particelle elementari, che a loro volta creano tutto ciò che esiste al mondo. Senza il bosone di Higgs non esisterebbe nulla. La sua scoperta ha dunque fornito molte risposte in un colpo solo, ma come spesso accade nella scienza ha anche portato un’infinità di nuove domande, alle quali i laboratori di tutto il mondo stanno ora cercando di dare nuove soluzioni.
Questo libro, usando un linguaggio semplice, spiritoso e comprensibile, mostra in che modo tutti questi problemi stanno ora portando gli scienziati a scandagliare la materia sempre più in profondità, fino al cuore della trama stessa della natura. Per raggiungere questo obiettivo, il libro ci spiega anzitutto come si è giunti – e perché – alla scoperta della «particella di Dio», per poi guidarci verso le frontiere più avanzate della conoscenza.
Sullo sfondo, una sottile polemica, che una volta tanto vede l’Europa in vantaggio sui cugini d’Oltreoceano: l’eclatante successo dell’LHC di Ginevra offre ai due autori americani il destro per criticare le scelte strategiche degli Stati Uniti nel campo della ricerca fisica di base, dalla quale sono attese enormi ricadute economiche e di ordine pratico.




Marco Delmastro

PARTICELLE FAMILIARI          indice

2014 Editori Laterza  

dalla quarta pagina di copertina:

Particelle familiari è un viaggio attraverso i fondamenti, le motivazioni e la quotidianità della fisica delle particelle. Attraverso i ‘perché?’ implacabili della figlia, le richieste di semplificazione della moglie e i dubbi degli amici, il libro esplora quello che la fisica capisce del funzionamento microscopico dell’universo; come questa conoscenza sia stata costruita nel tempo dalla comunità scientifica; e quali siano i punti ancora oscuri sui quali i fisici delle particelle di oggi cercano di gettare luce.
Con Marco Delmastro scendiamo sottoterra a visitare il celeberrimo acceleratore di particelle LHC del CERN di Ginevra e i grandi rivelatori che misurano giorno e notte le proprietà delle particelle elementari. Beviamo caffè ai tavolini del ristorante del laboratorio, osservando scienziati provenienti da tutto il mondo collaborare al più vasto esperimento scientifico della storia. Ci infiliamo nella gremitissima sala conferenze, per assistere in prima fila all’annuncio della scoperta del bosone di Higgs. È però con i mattoncini e le biglie della Pulce che le ricerche e le scoperte acquistano senso e diventano accessibili a tutti. Anche a una bambina di cinque anni.

 

 

 

Robert Oerter

LA TEORIA DEL QUASI TUTTO - Il Modello Standard il trionfo non celebrato della fisica moderna

2006 Codice edizioni  

dalla quarta pagina di copertina:

Esiste una teoria fisica, formulata nel XX secolo, in grado di spiegare la struttura fondamentale della materia e dell'energia, le forze elettriche e magnetiche, le forze nucleari che tengono insieme le particelle e le particelle stesse, ma anche il comportamento della luce, le reazioni che alimentano il Sole e addirittura i primi istanti di vita dell'universo. Questa teoria si chiama Modello Standard delle particelle elementari, e Robert Oerter ne offre in questo libro la prima attenta e lucida panoramica. Senza tralasciare, peraltro, la stringente attualità che circonda gli studi condotti dagli scienziati. Nel 2007 entrerà infatti in funzione il Large Hadron Collider del CERN, il più potente acceleratore di particelle al mondo, un anello lungo 27 chilometri che permetterà di rispondere a molti interrogativi: primo fra tutti, esiste veramente il bosone di Higgs, la particella la cui esistenza è prevista dal Modello Standard, responsabile del fatto che nell'universo esista una proprietà fisica nota come massa? "La teoria del quasi tutto" è una lettura fondamentale per chi voglia capire cosa la fisica moderna ci dice e non ci dice sulla natura dell'universo.

 

 

 

Kenneth W. Ford

IL MONDO DEI QUANTI - La Fisica quantistica per tutti

2006 Bollati Boringhieri  

dalla quarta pagina di copertina:

Il senso comune ci dice che la materia non svanisce nel nulla, che una particella e un'onda sono entità molto diverse e che una conoscenza sufficientemente accurata conduce a buone predizioni. Eppure, quando usciamo dall'ambito dell'esperienza quotidiana, per addentrarci nel mondo della fisica quantistica, le cose mostrano di stare in tutt'altro modo: le particelle di materia si possono annichilare, onde e particelle sono due facce della stessa medaglia e i risultati di certi esperimenti sono totalmente imprevedibili.

Ne il mondo dei quanti, Kenneth Ford ci spiega come le leggi che governano l'enormemente piccolo e l'enormemente rapido sfidino il senso comune e mettano alla prova il nostro intelletto al limite delle sue possibilità. Grazie a un'esposizione brillante, Ford ci introduce alle grandi idee di una teoria, la fisica quantistica, che, nonostante i numerosi successi, continua a rimanere piena di concetti misteriosi: la granularità (la materia e alcune sue proprietà, come l'energia, sono "grumose"), il dualismo onda-particella, il principio di indeterminazione, la natura dei bosoni e dei fermioni, il principio di sovrapposizione e la non separabilità (il fatto che un atomo possa trovarsi simultaneamente in due o più stati di moto diversi). 

 

 

 

Leon M. Lederman e David N. Schramm

DAI QUARK AL COSMO

1991 Zanichelli  

dalla quarta pagina di copertina:

Dai quark al cosmo è il racconto "in diretta" di un'avvincente impresa scientifica, a cui si stanno dedicando numerosi ricercatori in ogni parte del mondo: il tentativo di costruire una teoria unitaria dei fenomeni fisici, collegando cosmologia e fisica delle particelle, l'immensa scala dell'universo e quella incredibilmente piccola dei leptoni e dei quark.

Il racconto inizia il 17 aprile 1987 con la prima registrazione di una collisione protone-antiprotone al fermilab, l'acceleratore di particelle di Chicago. A partire da questo episodio, i due autori descrivono lo sviluppo delle attuali concezioni dello spazio, del tempo, della materia e delle forze fondamentali; con un tono narrativo che si mantiene sempre avvincente e chiaro, ci parlano del Modello Standard della fisica delle particelle e della teoria del Big Bang, della supersimmetria, della "teoria del Tutto" (TOE), della supergravità.

Il libro si conclude con una rassegna degli strumenti che si stanno approntando per la fisica degli anni Novanta, come il Superconducting Supercollider (SCC), capace di simulare  le condizioni dell'Universo pochi trilionesimi di secondo dopo il Big Bang, e i nuovi telescopi e osservatori spaziali.

 

 

 

Gordon Kane

IL GIARDINO DELLE PARTICELLE

1997 Longanesi & C.  

dalla quarta pagina di copertina:

Sebbene l'idea secondo cui gli "oggetti" intorno a noi - le case, gli alberi, gli animali e persino l'arcobaleno - sono composti da particelle piccolissime sia molto antica, essa ha dovuto passare al vaglio di innumerevoli scienziati (da Newton a Rutherford, da Boltzmann a Feynman) per raggiungere quel grado di "concretezza" che le attribuiamo oggi. La semplice nozione di atomo dell'inizio del nostro secolo - quella di un sistema solare in miniatura formato da un nucleo centrale circondato da elettroni orbitanti - è stata infatti ormai soppiantata da un quadro assai più variegato e complesso, e le varie decine di particelle oggi note compongono quello che alcuni hanno chiamato uno "zoo" e che l'autore di questo libro, usando un'altra metafora, ha preferito chiamare un "giardino". Di questo giardino, che è l'universo, le particelle sono in un certo senso i semi, dai quali cresce la diversità di tutto ciò che ci circonda.

In questo saggio, Gordon Kane c'illustra anzitutto come gli scienziati siano giunti a comprendere le leggi sottese all'intero universo: dalle affermazioni dei filosofi greci, secondo i quali doveva esistere un elemento primario costitutivo della materia, fino alle scoperte di Newton, Maxwell, Einstein, Heisenberg. Poi, grazie a un affascinante tour dei maggiori laboratori di fisica nel mondo, l'autore ci mostra come gli enormi acceleratori e collisori odierni siano in grado di "vedere" cose milioni di milioni di volte più piccole di quelle osservabili attraverso i primi microscopi, quattrocento anni or sono. Così, grazie alla comprensione del funzionamento dei macchinari utilizzati per "vedere" i quark e i leptoni, riusciamo a capire meglio gli esperimenti che hanno condotto gli scienziati a formulare la cosiddetta "teoria standard", cioè la teoria matematica completa che descrive come funzionano tutte le cose, dalle particelle alle stelle, cominciando dagli elettroni a dai quark. Il punto d'arrivo della ricerca scientifica, quindi? Niente affatto, ci rivela Kane, spiegandoci come la "teoria standard" si estenda di giorno in giorno, incorporando le ricerche più avanzate sulla supersimmetria, sulla materia oscura e sulle superstringhe, e spingendosi sino a far intravedere una possibile - ed esaltante - "teoria del tutto".

Forte di una pluriennale esperienza nell'insegnamento della fisica a studenti non specializzati, Gordon Kane ci guida con sicurezza e disinvoltura in un campo tanto ostico quanto affascinante: grazie al suo libro, destinato a diventare un piccolo classico sull'argomento, il mondo delle particelle non sarà più, per noi, un giardino proibito.

 

 

 

Leon Lederman e Dick Teresi

LA PARTICELLA DI DIO

1996 Mondadori  

dalla quarta pagina di copertina:

Nel V secolo a.C. Democrito di Abdera ipotizzò che la materia sia costituita da particelle invisibili e indivisibili, alle quali attribuì il nome di "atomi". Partendo da tale intuizione, il premio Nobel per la fisica Leon Lederman, in un'epoca in cui dagli ambienti scientifici quasi ogni giorno giunge l'annuncio di scoperte riguardo alla struttura della materia, ripercorre l'affascinante storia di ricerche, esperimenti e studi svolti dall'uomo per rispondere all'antichissima e ardua domanda: "Di che cosa è fatto il mondo?". Secolo dopo secolo, egli ci permette di cogliere lo sforzo comune dell'umanità nel tentativo di individuare e descrivere l'atomo teorizzato da Democrito, uno sforzo coronato da successi sempre parziali, provvisori, inevitabilmente limitati, a fronte dei continui progressi scientifici e tecnologici. Galileo, Newton, Faradey, Rutherford, Einstein sono soltanto alcuni dei numerosi protagonisti di tale appassionante avventura, presentati come veri e propri detective alla ricerca di indizi che svelino il segreto ultimo dell'universo.

Illustrando ogni tappa di questo viaggio in prosa chiara e accattivante, non di rado venata da un originale umorismo. Lederman ci conduce fino all'ultimo cinquantennio, in cui lo studio del mondo subatomico ha conosciuto uno sviluppo straordinario grazie alla creazione della più complessa apparecchiatura sperimentale mai realizzata. l'acceleratore di particelle. L'autore ce ne spiega il funzionamento in modo estremamente semplice, con la metafora di un affilatissimo coltello che seziona la materia fino a separarne gli elementi costitutivi (leptoni, mesoni, quark, ecc.). E, infine, immagina la possibilità di metterne a punto un nuovo, potentissimo modello in grado di fornirci la risposta definitiva sull'argomento, di farci scoprire appunto la "particella di Dio".

 

 

 

Gerard 't Hooft

IL MONDO SUBATOMICO - alla ricerca delle particelle fondamentali

1999 Editori Riuniti  

dalla quarta pagina di copertina:

Gerard 't Hooft, fisico teorico di punta, presenta in modo chiaro e affascinante uno degli ambiti di ricerca più creativi nella fisica del Novecento: quello che, soprattutto a partire dagli anni sessanta, ha esplorato a fondo la struttura fondamentale della materia, alla ricerca degli elementi ultimi, dei costituenti indivisibili. E' una storia che coinvolge aspetti della ricerca scientifica contemporanea, dalla riflessione teorica sull'origine dell'universo alle spettacolari sperimentazioni della fisica delle alte energie.

Nella prima parte del libro 't Hooft ricostruisce le modalità con cui si è giunti a elaborare il cosiddetto Modello Standard della fisica, la teoria che descrive il mondo subatomico. La seconda parte illustra le ipotesi teoriche più attuali e più ardite circa la struttura della materia, dello spazio e del tempo.

 

 

 

Paul Davies

LE FORZE DELLA NATURA

1990 Bollati Boringhieri  

dalla quarta pagina di copertina:

Vero "cavallo di razza" della divulgazione scientifica, Paul Davies è uno dei rari fisici che sanno farsi seguire dal lettore comune anche quando affrontano argomenti difficili. ne è una prova il presente volume, una delle migliori illustrazioni disponibili del microcosmo atomico e dell'incredibile fauna che lo abita: non solo la familiare triade protone-elettrone-neutrone, ma le ben più intriganti realtà che vanno sotto il nome di "colore", "incanto", "stranezza".

Negli ultimi anni la ricerca fondamentale ha fatto passi da gigante, si da far pensare prossima una descrizione unificata di tutte le forze della natura, sostituite da un'unica "superforza", e l'avvento di una "supersimmetria" capace di unire forza e materia. Progressi promettenti si sono avuti nel campo delle teorie di grande unificazione, ma forse la spinta decisiva è stata data dalla scoperta delle particelle W e Z, i bosoni intermedi portatori della cosiddetta interazione debole.

Anche di questi nuovi sviluppi rende conto il libro di Davies, che ha dunque tutto per interessare un pubblico vario, compresi i lettori di formazione scientifica, ma non addentro alla materia, desiderosi di curiosare "nell'orto del vicino".

 

 

 

Paul Davies

SUPERFORZA - verso una teoria unificata dell'universo

1986 Mondadori  

dalla quarta pagina di copertina:

Sta oggi per realizzarsi un sogno antico dell'uomo: costruire una teoria che gli consenta di unificare lo scibile, di ricondurre la sconcertante molteplicità dei fenomeni che lo circondano a un'unica legge fisico-matematica. Una legge che comprenda l'infinitamente grande, ma anche l'infinitamente piccolo: le stelle, le galassie, gli spazi immensi, e la popolazione sterminata di particelle di cui i grandi acceleratori di tutto il mondo annunciano sempre più spesso la scoperta - bosoni, fermioni, quark, antiquark, particelle W, particelle Z...

La soluzione viene intravista, oggi, dai fisici, nell'unificazione delle quattro forze che producono tutti gli eventi della natura - gravità, elettromagnetismo, interazione nucleare forte e debole - in una singola superforza, amalgama di materia, spazio-tempo ed energia: una struttura integrata e armoniosa, che confermerebbe le simmetrie profonde della materia rivelate dall'analisi matematica.

In questo libro Paul Davies racconta la storia affascinante di questa ricerca, dalle ipotesi di Einstein alle scoperte di Rubbia alle prospettive attuali. E' un viaggio avventuroso nel cuore di un universo a undici dimensioni, nato spontaneamente dal nulla eppure "prodotto della legge, più che del caso": un mondo dominato da una logica molto diversa da quella del senso comune, una logica surreale che richiama alla mente il Paese delle Meraviglie di Alice.

 

 

 

Brian Greene

L'UNIVERSO ELEGANTE - supertringhe, dimensioni nascoste e la ricerca della teoria ultima

1999 Einaudi  

dalla quarta pagina di copertina:

La teoria delle superstringhe è come una grande rete che avvolge molte delle scoperte fondamentali della fisica; è una teoria che unifica le leggi del grande e del piccolo, leggi che governano i più ampi spazi del cosmo e i più piccolo brandelli di materia. Dunque, è una teoria a cui ci si può accostare in vari modi. Ho scelto di concentrarmi sui progressi nella nostra concezione dello spazio e del tempo. Mi sembra una linea evolutiva molto stringente, che apre vaste e interessanti prospettive su nuovi concetti. Einstein ci ha mostrato che lo spazio e il tempo si comportano in modi sorprendenti e controintuitivi; oggi le ricerche più avanzate hanno integrato le sue idee nell'ambito di un universo quantistico, dotato di molte dimensioni nascoste nella trama del cosmo - dimensioni dalla geometria riccamente intricata che possono celare la risposta alle domande più profonde mai poste. Alcuni di questi concetti sono complessi, ma possono essere intesi grazie ad analogie prese dal mondo quotidiano; quando li si comprende appieno, ci offrono una prospettiva sorprendente e rivoluzionaria da cui guardare l'universo.

 

 

 

Robert P. Crease e Charles C. Mann

ALLA RICERCA DELL'UNO

1987 Mondadori  

dalla quarta pagina di copertina:

Un'opera unica, irripetibile: Alla ricerca dell'uno oltreché un capolavoro di divulgazione scientifica, è un trascinante viaggio nel cuore della fisica del nostro secolo raccontato dai suoi grandi protagonisti: una storia non di protoni ma di persone, individui geniali.

Ecco giganteggiare, all'inizio, la figura di Einstein, l'ultimo pensatore solitario, il primo a intuire le relazioni che legano insieme tutti i fenomeni dell'universo. ecco poi il sorgere della teoria quantistica, la scoperta dei quark, l'entusiasmante proposta della teoria della "forza elettrodebole" di Weinberg e Salam, la sua clamorosa conferma sperimentale compiuta da Carlo Rubbia al CERN di Ginevra nel 1983. E infine ecco che appaiono le Nuove Teorie Unificate - dalla Superforza alle Supercorde - che propongono una spiegazione globale del cosmo, della sua nascita come del suo destino...

 

 

 

Nigel Calder

LA CHIAVE DELL'UNIVERSO - RAPPORTO SULLA NUOVA FISICA

1979 Zanichelli  

dalla quarta pagina di copertina:

L'attuale ricerca della "chiave" è diretta a trovare le connessioni tra la gravità, l'elettricità e le forze sub-atomiche che regolano l'universo nel suo insieme ed i suoi costituenti.
Nigel calder racconta l'avverarsi delle idee che sembravano più pazzesche e descrive gli sforzi dei più illustri scienziati del nostro tempo, diretti a completare il lavoro iniziato da Newton e proseguito da Einstein, alla ricerca dei principi che devono connettere i regni delle galassie e degli atomi, l'estremamente grande e l'estremamente piccolo, secondo uno schema unitario comprensibile dalla mente umana. Gli anni scorsi sono stati tra i più produttivi della storia della scienza perchè teorie apparentemente bizzarre hanno successivamente trovato conferma attraverso le scoperte della fisica delle alte energie e dell'astronomia aprendo nuove prospettive sulla nostra stessa esistenza.
Guidando i lettori attraverso i laboratori in cui si trovano gli acceleratori, cioè le macchine gigantesche che scrutano i più profondi segreti della natura, Calder descrive in modo semplice l'influsso reciproco tra le teorie e gli esperimenti e i loro recenti successi. Nuovi aspetti delle forze fondamentali sono stati svelati, i "quark" si rivelano essere i costituenti principali dell'universo, il successo ha coronato la ricerca del cosiddetto "charm". Persino i "buchi neri", pozzi senza fondo di gravità, di cui forse è cosparso lo spazio, diventano più credibili a mano a mano che si accumulano gli indizi provenienti dai radio telescopi e dai satelliti che misurano i raggi X.
Molte questioni riguardanti le forze fondamentali vengono messe a fuoco dai teorici che esaminano la "Grande esplosione" da cui tutto ebbe inizio, discutendo le ragioni per cui la simmetria tra queste forze fu completamente distrutta dopo il primo istante. Le fotografie ed i semplici diagrammi, attentamente inseriti nel testo, aiutano il lettore a seguire le nuove teorie ed a raffigurarsi gli strumenti e le persone coinvolte nella grande avventura dell'immaginazione.
 

 

 

Harald Fritzsch

QUARK

1983 Bollati Boringhieri

dalla quarta pagina di copertina:

Quark rossi, verdi e blu; quark dotati di stranezza e di incanto; quark 'su' e 'giù': sembra che i fisici delle particelle giochino a confondere la curiosità del profano, con queste denominazioni fantasiose. Che cosa significano? e, soprattutto, i quark sono i costituenti davvero elementari della materia? Dapprima ipotesi audace, il modello a quark delle particelle nucleari si è confermato via via uno strumento potente e coerente per descrivere la struttura del mondo fisico.
Scritto da uno scienziato che ha contribuito direttamente alle ricerche di cui dà conto, questo libro presenta una storia della fisica delle alte energie negli ultimi dieci anni. Attraverso gli esperimenti compiuti con i grandi acceleratori di Ginevra (al CERN), di Chicago, di Stanford, di Amburgo, si delinea una rivoluzione delle nostre conoscenze, di cui si possono intravedere gli sbocchi affascinanti: la comprensione della nascita dell'universo e una teoria unificata della natura.
Harald Fritzsch, nato nel 1943, si è laureato a Lipsia e ha poi compiuto ricerche al California Institute of Technology di Pasadena e al CERN. E professore di Fisica teorica presso l'Università di Monaco di Baviera. Insegna anche presso il Max Planck Institut di Monaco, presso il CERN e a Pasadena.

 

 

 

Harald Fritzsch

GALASSIE E PARTICELLE

1985 Bollati Boringhieri

dalla quarta pagina di copertina:

Quando e come è nato l'universo? Cesserà un giorno di esistere? Come si è sviluppata la materia? Questi interrogativi, che per millenni sono appartenuti alla sfera del mito, trovano oggi risposta nei risultati sorprendenti a cui sono per-venute la fisica delle particelle elementari e l'astrofisica. Non solo gli esseri viventi ma anche il cosmo, la galassia, le stelle, gli atomi e le particelle elementari della materia sono il prodotto di uno sviluppo graduale iniziato 20 miliardi di anni fa con il big bang originario.
Di questo sviluppo l'autore ripercorre le tappe cruciali e giunge infine a delineare le previsioni che gli scienziati sono attualmente in grado di fare sul futuro dell'universo. Sulla scia del suo precedente libro, il fortunatissimo "Quark: i mattoni del mondo", Harald Fritzsch condensa qui, in pagine di rara efficacia divulgativa, i risultati più recenti della moderna ricerca cosmologica, lasciando intravedere la portata delle nuove scoperte sulla nostra immagine del mondo fisico.
 

 

 

John D. Barrow

TEORIE DEL TUTTO

1992 Adelphi

dalla quarta pagina di copertina:

«Come, quando e perché l’universo ha avuto origine? Questi interrogativi di carattere fondamentale sono stati fuori moda per secoli: gli scienziati ne diffidavano, teologi e filosofi se ne erano stancati. Poi, d’improvviso, gli scienziati hanno cominciato a porseli con la massima serietà, e i teologi si sono trovati, scavalcati, a dover tenere dietro alle teorizzazioni matematiche della nuova generazione di scienziati... Oggi i fisici credono di essersi imbattuti in una chiave capace di guidarci al segreto matematico che sta al cuore dell’universo: una scoperta che punta verso una "teoria del tutto", una sorta di quadro onnicomprensivo di tutte le leggi di natura dal quale deve derivare, in modo logicamente ineccepibile, l’inevitabilità di tutto ciò che ci circonda. Una volta in possesso di questa stele di Rosetta cosmica, potremmo leggere il libro della natura in tutta la sua estensione temporale, e intendere ogni cosa che sia stata, che è e che sarà. Di questa possibilità si è sempre fantasticato senza mai avere alcuna certezza: ma l’ottimismo attuale non sarà ingiustificato?».

Tali sono le domande e il tessuto tematico che incontriamo in questo libro, quasi come prosecuzione di quel lungo percorso che, nel Mondo dentro il mondo, ci aveva permesso di circumnavigare la questione della natura delle leggi di natura.

Le risposte di Barrow, che si appellano anche alla teoria del principio antropico, da lui sviluppata insieme a Tipler, non incoraggiano una certa scomposta euforia, di cui si avvertono qua e là i segni anche nelle opere di scienziati rigorosi, ma vogliono metterci di fronte a un fatto fondamentale: la scienza ha già dimostrato di riuscire a produrre una enorme compressione di una enorme quantità di fatti naturali usando un numero sempre più ridotto di princìpi. Se la natura fosse del tutto casuale, questa compressione non sarebbe possibile in alcun modo: allora «la scienza si ridurrebbe a una sorta di francobolli senza criteri, all’accumulo indiscriminato di ogni fatto accessibile». Ma così non è - e già questo basta a fondare l’esigenza delle «teorie del tutto», anche se, per ragioni qui lucidamente discusse, esse saranno sempre insufficienti «a dipanare le elusive sottigliezze di un universo come il nostro».

 

 

 

Richard Feynman

QED

1989 Adelphi

dalla quarta pagina di copertina:

In questo libro, con stupefacente chiarezza, un grande fisico ci spiega come tutto ciò che percepiamo dipenda da accadimenti naturali che violano ogni aspettativa del senso comune. La via scelta è la seguente: guidare, come in un vero tour de force, ogni testa pensante negli impensabili meandri dell'elettrodinamica quantistica (abbreviata nella sigla QED del titolo). Il punto di partenza è la riflessione della luce. Prendendo le mosse da esperienze elementari, Feynman ci mostra come tale riflessione, lungi dall'essere un semplice mutamento di direzione di un raggio luminoso, sia un accadimento che va contro tutte le concezioni del senso comune. Da ciò una serie inarrestabile di conseguenze, in ogni direzione. E - ciò che più conta per il lettore non specialista - Feynman procede mantenendo sempre la spiegazione in stretto contatto con l'esame di varie esperienze fisiche, così da farci entrare, in certo modo, nella mente dello scienziato che le osserva (e, per certi fenomeni, la prima mente che osservava fu proprio la sua). Mentre al tempo stesso riesce a presentare concetti ben noti in termini sorprendenti per gli stessi fisici. C'è poi una importante novità di atteggiamento, in Feynman. Mentre alcuni fra i suoi illustri predecessori, pur avendo riconosciuto la sconcertante realtà della meccanica quantistica, continuavano a guardare con nostalgia alle sicurezze del senso comune insite nella fisica classica, Feynman è stato forse il primo fisico a vivere senza inibizioni lo shock della quantizzazione. Il suo criterio sembrerebbe il seguente:
porsi spudoratamente al di là del buon senso e della intuizione comune, purché i conti tornino e le misure siano esatte.
Intorno a Richard Feynman si è venuta formando una sorta di leggenda. Premio Nobel per la fisica nel 1965 come riconoscimento alle sue ricerche di elettrodinamica quantistica (che sono anche il tema di questo libro), divenne presto una figura molto popolare e molto amata per la sua impressionante versatilità e per lo spirito irriverente, uniti a una rara capacità di rendere accessibili i fatti più complessi della fisica. Questo suo libro, che apparve nel 1985, ne è la dimostrazione più felice.
 

 

 

Gordon Kane

SUPERSIMMETRIA

2005 Bollati Boringhieri

dalla quarta pagina di copertina:

Di cosa è fatta la materia oscura dell'Universo, che nessuna apparecchiatura scientifica è in grado di osservare direttamente? Perché, nel mondo in cui viviamo, c'è più materia che antimateria? Cos'è il bosone di Higgs, e perché lo si ricerca in tutti i grandi acceleratori di particelle? C'è una teoria fisica, la supersimmetria, che promette di dare una risposta a questi e a molti altri interrogativi. Il suo obiettivo è modificare e integrare il cosiddetto Modello Standard con cui, a partire dagli anni settanta, i fisici delle particelle spiegano i costituenti fondamentali della materia (quark e leptoni) e le forze fondamentali della natura (la gravitazione, l'elettromagnetismo, le interazioni debole e forte).
Gordon Kane ci accompagna alla scoperta di questa teoria, che prende forma nei giganteschi acceleratori di particelle europei e americani, e che sembra dischiudere una via di accesso al segreto ultimo dell'universo e dei suoi costituenti.
 

 

 

Gian Francesco Giudice

ODISSEA NELLO ZEPTOSPAZIO. Un viaggio nella fisica dell'LHC

2010 Springer Verlag Italia

dalla quarta pagina di copertina:

Il più complesso e ambizioso esperimento scientifico di tutti i tempi è ormai entrato nel vivo, eppure i suoi scopi precisi sono in gran parte sconosciuti al pubblico. Questo libro è una guida chiara e comprensibile per apprezzare le scoperte che avranno luogo al Large Hardon Collider (LHC) del CERN, per conoscere le stupefacenti innovazioni tecnologiche che sono state necessarie per la sua costruzione e per capire le motivazioni scientifiche dell'esperimento. Ma è soprattutto uno straordinario viaggio all'interno del mondo della fisica delle particelle, un'avventura coinvolgente in uno spazio insolito ed enigmatico, un percorso durante il quale il lettore acquisterà gli strumenti per comprendere la portata della rivoluzione intellettuale che sta avvenendo. Esiste il misterioso bosone di Higgs? Lo spazio nasconde una supersimmetria o si estende in nuove dimensioni? Come possono le collisioni tra protoni che avvengono nell'LHC svelare i segreti dell'origine del nostro universo? Queste domande sono affrontate da un esperto del campo che, senza rinunciare al rigore scientifico, presenta una materia altamente complessa, ma affascinante, in termini semplici e con uno stile gradevole e accessibile. L'autore non si limita a informare, ma riesce a trasmettere al lettore le emozioni di un fisico alle soglie di una nuova era nella comprensione del mondo in cui viviamo.

 

 

 

  

Yuval Ne'eman e Yoram Kirsh

CACCIATORI DI PARTICELLE

1988 Bollati Boringhieri

dalla quarta pagina di copertina:

Capostipite dei "cacciatori di particelle" fu J.J. Thomson, il quale nel 1897 scoprì la prima particella subatomica, l'elettrone. Poco dopo, negli anni tra il 1910 e il 1932, veniva rivelata la natura del nucleo atomico, grazie al lavoro di Rutherford. Partendo da queste prime storiche conquiste della fisica, gli autori introducono gradualmente il lettore nel micromondo delle particelle: dall'elettroscopio a foglie d'oro al dualismo onda-particella, all'enigma di una asimmetria destra-sinistra in natura, all'invenzione dei grandi acceleratori. Poi tra la fine degli anni cinquanta e i primi anni sessanta, l'esplosione di nuove specie particellari sembra vanificare ogni speranza di spiegazione. Lo schema di classificazione introdotto nel 1964 da Ne'eman (e, indipendentemente, da Gell-Mann), pone fine a tale confusione, consentendo una sistemazione coerente: quella che porta al concetto di quark e alle ultime conquiste, teoriche e sperimentali.
Oggi, che i fisici sono divenuti più "coltivatori" che "cacciatori", lo studio di queste particelle e delle loro interazioni sta aprendo nuove inaspettate frontiere alla scienza. Il libro di Ne'eman e Kirsh offre la cronistoria di queste scoperte; ed è l'avvincente racconto - affollato di personaggi, fatti e aneddoti - dei novant'anni più innovativi della fisica moderna.

 

 

 

Sean Carroll

LA PARTICELLA ALLA FINE DELL'UNIVERSO. La caccia al bosone di Higgs e le nuove frontiere della fisica

2013 Codice (Le Scienze)

dalla quarta pagina di copertina:

"Science" l'ha definita la più importante scoperta scientifica del 2012, ma quella del bosone di Higgs è prima di tutto una bellissima storia, iniziata quando, nel 1964, il fisico teorico scozzese Peter Higgs ne ipotizzò l'esistenza, creando un enigma che è stato sciolto solo dopo quasi mezzo secolo. Un'avventura scientifica e umana che ha visto impegnati migliaia di scienziati e attrezzature all'avanguardia. Un'impresa ricca di umanità, come solo le narrazioni collettive possono essere. Il segno, infine, di una svolta epocale della ricerca, perché il bosone di Higgs promette davvero di essere "la particella alla fine dell'universo" (noto), il ponte verso nuove frontiere della scienza.

 

 

 

 

 

 

La Fisica delle particelle elementari