Astrofisica, Cosmologia, Fisica, Fisica Quantistica, Geologia, Matematica, Meteorologia, Particelle, Relatività, Scienza Dilettantistica

Fisico Autodidatta? – Conclusioni e Considerazioni

Bene, ora ci siamo messi nelle condizioni di avere delle basi solide e sopratutto ancora non del tutto specialistiche per poter capire in modo chiaro quella che potremmo chiamare il gruppo delle fisiche applicate. I concetti della Fisica Classica, di quella Relativistica e di quella Quantistica devono essere gli strumenti con cui riusciamo a leggere la natura in tutta la sua svariata fenomenologia. Non possiamo capire il moto ondulatorio di un terremoto senza avere chiari i concetti di fisica classica che ci spiegano la propazione delle onde meccaniche in un mezzo oppure non possiamo capire i moti convettivi che generano le nubi più spettacolari senza aver chiari i principi della termodinamica. Allo stesso modo se vogliamo capire perchè il Sole “brucia” il suo combustibile e perchè tale combustione produce calore senza conoscere la fisica nucleare e subnucleare che si basa su concetti di meccanica quantistica. Oppure non possiamo comprendere i fenomeni più esotici dell’universo senza conoscere la teoria della Relatività Generale. Quindi credo sia normale, una volta create le basi, passare a branche più specifiche e spesso tangibili. Anche qui però potrebbe essere necessario un percorso “pedagogico” ma vediamo qualche dettaglio, partendo dal mondo micro arrivando al macro.

Dal 2008 l’attenzione dei massmedia ha portato sui giornali gli esperimenti che si svolgono presso l’acceleratore di particelle LHC al CERN di Ginevra. Ora, da curioso quale sono, mi faccio subito delle domande tra cui la principale è: cosa sono le particelle?. Nel leggere qualche pagina web divulgativa (provate anche Voi) troverete alcuni concetti che vi saranno famigliari perchè gli avete già incontrati nelle letture di Fisica Quantistica e Relativistica. Però troverete anche, ripetuto fino alla noia, che questi fenomeni rispettano più o meno il Modello Standard. Quindi la domanda sucessiva, che ci fa tuffare nel mondo della Fisica delle Particelle è: cos’è il Modello Standard?. Per fare questo dovremmo prendere un buon libro di fisica che ci porti dal livello divulgativo, verso quello più approfondito. Mi sono quindi armato di un libro che potesse darmi una visione completa della fisica delle particelle e cercando un pò tra i corsi di fisica delle particelle nelle università italiane ho decisono di prendere Particelle e Nuclei di C. Scholz, K. Rith e B. Povh.

Nelle Scienze Naturali, non dobbiamo dimenticare quelle che ci spiegano i fenomeni atmosferici e quelle che ci spiegano l’attività geologica del nostro amato pianeta. Anche questi fenomeni hanno comportamenti la cui spiegazione viene data attraverso modelli fisici che possiamo affrontare con la Fisica Classica e/o Meccanica Razionale studiata nel nostro percorso verso la Fisica Moderna. Ci troveremo quindi a studiare come si evolvono i fenomeni atmosferici toccando molti temi che entrano nella famiglia delle Scienze dell’Atmosfera come la Meteorologia e lo studio della Climatologia sia a livello locale che planetario ma anche ci troveremo a studiare fenomeni estremi e quindi spesso molto interessanti come i temporali, i tornado e gli uragani. Sono tutti fenomeni molto complessi che spesso non sono nemmeno del tutto stati compresi dagli addetti ai lavori, ma sicuramente le nostre basi di fisica ci permetteranno di comprenderne, ad un livello più profondo di quello divulgativo, la fenomenologia. Lo stesso discorso vale anche per tutti quei fenomeni naturali che coinvolgono la parte “solida” del nostro pianeta e cioè la terra e le sue profondità. Tutti questi fenomeni vengono inclusi nella famiglia delle Scienze della Terra e ci parlano di come si è formata la Terra e di come si evolve nei suoi lenti tempi geologici. Troveremo sicuramente interessante vedere come conoscere meglio l’evoluzione della Terra potrà aiutarci a capire meglio come il paesaggio che osserviamo, ad esempio facendo una passeggiata in montagna, sia quello che vediamo e non un altro e come esso si modifichi nel tempo. Si incontrano poi anche qui fenomeni estremi come i Terremoti, gli Tsunami e l’insieme dei fenomeni Vulcanologici.

bigbang4Chi ha qualche anno più di me ha sicuramente vissuto negli anno Ottanta la venuta alla ribalta della figura del grande fisico Stephen Hawking che un pò per la sua malattia e un pò per le sue teorie cosmologiche e astrofisiche di frontiera. Nei suoi libri divulgativi, che ovviamente consiglio, si parla di Buchi Neri, Cosmologia ecc… .  Quindi qui la domanda è: cos’è un Buco Nero?. La risposta non è immediata con una definizione perchè semplicemente nella definizione esistono altri termini che presuppongono altre definizioni. Spesso il curioso si trova in questo gioco di scatole cinesi che spingono ad aprire scatole sempre più piccole. In questa ricerca della risposta alla domanda il processo dello studioso autodidatta o professionista, a mio parere, non è molto lontano da quello del ricercatore. Vi risparmio tutte le domande per invece citarvi direttamente i temi e le materie che dovranno essere affrontate se si vuole avere una solida conoscenza, non nozionistica, sui l’Astrofisica dei buchi neri e la Cosmologia trattata da Hawking. Posto che le basi di meccanica, gravitazione, relatività e meccanica quantistica ci serviranno tutte, dobbiamo anche ricordarci che questi non sono temi “focalizzati” ma trattarli ci potrebbe portare a deviazioni dall’obiettivo e cioè comprendere quello che dice Hawking. Ecco quindi alcune letture di cui mi sono armato e che, sempre a mio parere, se seguite nella sequenza in cui le cito vi porteranno, a mio parere, al metà agognata:

– Lezioni di Astronomia di Cesare Barbieri
– Introduzione all’Astrofisica di Paolo Monaco (free download dal sito del docente)
– Astrofisica Stellare di Vittorio Castellani (difficile da trovare in stampa… )
– Introduzione alla Cosmologia di Francesco Lucchin (un pò datato ma utile)

A questo punto leggere i testi divulgativi di Hawking sarà più comprensibile. Questo però non vuol dire che tutto verrà compreso  e che sarete allo stesso livello di chi si occupa professionalmente di cosmologia, astrofisica ecc… ma sicuramente ne potremo godere di più nelle nostre letture da curiosi.

Ora per non tediarvi ulteriormente perchè come dice Guccini: “la materia di studio sarebbe infinita” vorrei fare alcune considerazioni generali. Arrivati a questo punto dello studio della natura, perchè è di questo che sto parlando con questi post, ogniuno di noi deve saper ascoltare quello che la propria curiosità vuole che sia soddisfatto e di conseguenza cercare i testi che meglio calmano questa esigenza. Ovvio che è un percorso soggettivo e che la soddisfazione di queste curiosità è qualcosa di personale che quindi può arrivare a diversi gradi di approfondimento e di divagazione verso altre branche applicative. Vorrei poi precisare che questo percorso da autodidatta NON può permettere a nessuno di fregiarsi dell’appellativo di Fisico, si è solo degli appassionati di fisica, più o meno preparati, ma solo degli appassionati. Non voglio togliere niente all’appassionato, perchè molte volte è più preparato del professionista formato accademicamente, ma il titolo ottenuto è ufficiale e riconosciuto attraverso un percorso pedagogico e accademico frutto di tradizione, esperienza e competenza che ovviamente non è possibile riprodurre nel percorso da autodidatta, anche se si fa del nostro meglio per emularlo. Spero in fine che questa ”guida” possa essere utile a chi è curioso quanto me ;-).

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