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venerdì 15 dicembre 2017

CI VUOLE UN FISICO — il Blog di Michele Campisi

Michele Campisi

MICHELE CAMPISI - Laureato in fisica teorica a Pisa, ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca negli Stati Uniti, ed ha lavorato per anni come ricercatore in Germania. Attualmente è Marie Curie Fellow presso la Scuola Normale Superiore di Pisa dove svolge attività di ricerca nel campo della fisica quantistica, grazie al Progetto ``NeQuFluX'' finanziato dalla Comunità Europea.

​L'abbraccio di Venere

di Michele Campisi - martedì 24 maggio 2016 ore 07:00

E' chiamato l'abbraccio di Venere, quella nuvola che avvolge la città di Erice. Sì, perchè per uno strano feonomeno atmoseferico, quello sperone roccioso dove un tempo era un tempio dedicato ad Afrodite ed ora si erge la città, è quesi costantemente avvolto da vapore acqueo. Nebbia. Che di rado lascia il passo al cielo blu di Sicilia, e che di notte (quando i turisti sono ormai rincasati nelle nelle navi da crociera ormeggaite giù a Trapani) lascia appena intravedere la luce dei lampioni, conferendole un aspetto spettrale ma affascinante.

Effettivamente è un po come se il tempo qui si fosse fermato. Tutto è più o meno come secoli fa: le case di pietra intonacate di grigio, le stradine lastricate, le chiese, e i monasteri. Quello di San Francesco , di San Domenico, di San Rocco e il Ciclope. Solo che questi sono ora sono Istituti scientifici che portano il nome di eminenti fisici (Eugene P. Wigner, Patrick M.S. Blackett, Isidor I. Rabi e Victor F. Weisskopf) e nelle celle dove un tempo alloggiavano i monaci oggi alloggiano scienziati, che qui si riuniscono per partecipare alle Scuole organizzate del "Centro Ettore Majorana per la Cultura Scientifica" fondato e diretto da Antonino Zichichi.

E' qui che sono convenuti la settimana scorsa circa 80 delegati da tutta Europa e non solo per discutere di "Termodinamica Quantistica" nell'ambito del 7° corso delle Scuola Internazionale di Fisica Statistica, diretto dal sottoscritto, dal Prof. Peter Hänggi (dell'Università di Augsburg in Germania) e dal Prof. Fabio Marchesoni (dell' Università di Camerino).

Che cos'è la Termodinamica Quantistica? É una giovane branca della fisica che investiga se e come i principi della fisica quantistica possano essere usati per migliorare l'efficienza termodinamica delle macchine. Un po' come la "Computazione quantistica" è la branca che studia se e come i principi della fisica quantitsica possano essere usati per migliorare la potenza di calcolo dei processori.

La termodinamica si è sviluppata nella seconda metà dell'Ottocento, e fissando le leggi che regolano l'efficienza e il funzionamento delle macchine (prima tra tutte la macchina a vapore), è stata alla base della rivoluzione industriale. Si chiama termo-dinamica perchè studia come il calore termico si muta in energia utile e utilizzabile (tecnicamente in "lavoro") e viceversa. La fisica quantistica ci permette oggi di studiare tale trasduzione di energia da una forma all'altra su scale piccolissime (del micron ed inferiori) ed usare le sue peculiarità, come il principio di sovrapposizione (ricordate il gatto di Schroedinger?) per migliorarne l'efficienza. Di questo e molto altro si è parlato ad Erice la scorsa settimana. E se i convenuti hanno da una parte presentato i risultati più innovativi della ricerca nel settore, sia teorica che sperimentale, dall'altra il convegno è stato anche caratterizzato da profonde discussioni di carattere fondamentale, a tratti persino filosofiche. 

Si è ad esempio a lungo dibattuto sul concetto di Entropia. Potrà sembrare strano, ma se si chiede a due fisici presi a caso cosa sia l'entropia è quasi certo che daranno risposte diverse e molto probabilmente contrastanti. Questo fatto ha profonde radici storiche e rappresenta una dicotomia già presente nel pensiero dell' eminente fisico austriaco Ludwig Boltzmann, nel quale l'entropia è vista ora come una quantità che misura il disordine, ora come una quantità che misura il rapporto tra calore e temperatura. Come si è visto a Erice, la dicotomia è tutt'altro che sanata. Ma, forse paradossalmente, proprio qui sta il bello, il continuo incontro/scontro dialettico tra visioni a volte difficilmente conciliabili è sorgente di idee nuove e progresso del pensiero.

Di fatto il concetto di entropia è avvolto da un persistente abbraccio di Venere, che come quello che avvolge la città di Erice, non si dirada mai del tutto e ciclicamente si ripresenta immutato!

Michele Campisi

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