Per conoscere le basi della fisica si hanno a disposizione ottimi libri divulgativi oppure testi in cui la materia viene trattata con tutto il necessario formalismo, ma in ogni caso laddove viene approfondito l’aspetto matematico viene spesso tralasciato quello filosofico e viceversa. Il libro offre per la prima volta a studenti, professori e lettori interessati un’esposizione formalmente semplificata dei principi della fisica che, accompagnata da approfondimenti storico-filosofici, va dalla meccanica classica alle teorie di frontiera contemporanee passando per la termodinamica, le teorie della relatività e la meccanica quantistica.
Per conoscere le basi della fisica si hanno a disposizione ottimi libri divulgativi oppure testi in cui la materia viene trattata con tutto il necessario formalismo, ma in ogni caso laddove viene approfondito l’aspetto
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Prefazione
Elenco delle grandezze e dei simboli
Introduzione
I principi della fisica di Carlo Cosmelli
Sui Percorsi storico-filosofici di Paolo Pecere 1. Fisica: linguaggio, termini e definizioni
Il gioco delle parti: di cosa parleremo, come e perché/Linguaggio e ipotesi di base/Nota. Grandezze fisiche/Nota formale. Variazioni, derivate, somme/Percorso storico-filosofico/Fisica, meccanica, filosofia sperimentale 2. Meccanica classica
La meccanica classica: introduzione/Il primo principio della dinamica: il principio di inerzia
Percorso storico-filosofico 2. Spazio, movimento naturale e inerzia/Il secondo principio della dinamica/Il terzo principio della dinamica/Relatività e invarianza galileiane/Principi, leggi, leggi fenomenologiche/Massa inerziale e massa gravitazionale: il principio di equivalenza/L’energia. 1/Compendio di meccanica classica/Percorso storico-filosofico 3. Meccanicismo e forza di gravità 3. Termodinamica
Introduzione: qual è il problema e quale la sua soluzione/I principi della termodinamica in breve/Definizioni di alcune delle grandezze utilizzate in termodinamica/Il primo principio della termodinamica/L’energia/Il secondo principio della termodinamica/L’entropia/Entropia e probabilità/Il diavoletto di Maxwell/Entropia e informazione: un accenno/Il terzo principio della termodinamica: teorema di Nernst/Il principio zero della termodinamica/Percorso storico-filosofico/Unità della natura e conservazione dell’energia 4. Elettromagnetismo
Introduzione/Una nuova proprietà: la carica elettrica/Il concetto di campo/Le equazioni di Maxwell/Il concetto di unificazione delle interazioni/Onde/Percorso storico-filosofico/Moto assoluto, spazio assoluto ed etere 5. Teoria della relatività speciale
Il punto della situazione in fisica agli inizi del Novecento/La teoria della relatività speciale/Il risultato matematico: le trasformazioni di Lorentz/Conseguenze delle trasformazioni di Lorentz/Lo spazio-tempo/La velocità della luce nel vuoto: è veramente la massima possibile, ma non raggiungibile, per un corpo di massa diversa da zero?/E = mc2/Nota conclusiva sulla relatività speciale/Percorso storico-filosofico/Tempo assoluto, tempo relativo, tempo soggettivo 6. Teoria della relatività generale Introduzione/Struttura dell’articolo originale di Einstein del 1916/La gravità e altri problemi della meccanica classica/I due principi della relatività generale e il principio di Mach/Un nuovo concetto: lo spazio-tempo curvo è reale/Conseguenze delle equazioni del campo di Einstein/L’ultima previsione verificata: le onde gravitazionali/Percorso storico-filosofico/Spazio e geometria 7. Meccanica quantistica
Introduzione/I principi della meccanica quantistica/Un esperimento famoso: le due fenditure/Come si utilizza la funzione d’onda; il gatto di Schrödinger e il tunneling quantistico/L’articolo di Einstein, Podolsky e Rosen: la meccanica quantistica è incompleta/Le disuguaglianze di Bell/La vita di un sistema quantistico interlacciato/La non località oggi. Crittografia quantistica/Il teorema di Noether/Percorso storico-filosofico 8. Determinismo, caso, libero arbitrio: la discussione sulla fisica quantistica/Percorso storico-filosofico/Atomi, particelle e onde: com’è fatta la materia 8. Oggi
Compendio/I mattoni: il modello standard e la relatività generale/Che cosa è la massa?/Cosmologia. Il principio cosmologico/Alcune delle domande a cui vorremmo rispondere Note
Bibliografia
Indice analitico
Fisico sperimentale, insegna Principi di fisica nella facoltà di Lettere e Filosofia ed Elettromagnetismo in quella di Ingegneria della Sapienza – Università di Roma. È autore di numerose pubblicazioni su superconduttività, SQUID e computazione quantistica.
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