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Libri e Riviste Alla scoperta dell'universo
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Cesare Barbieri
DAL TESTO – "L'incessante sviluppo della teoria delle perturbazioni (Luigi Lagrange aveva avuto un grande ruolo iniziale in questo argomento), permise di calcolare effemeridi sempre più precise, e di determinare un sistema coerente di masse planetarie. Tuttavia verso la metà del 1800 rimanevano discrepanze tra calcoli e osservazioni così sistematiche (in particolare proprio per le effemeridi di Urano, di cui erano state ritrovate osservazioni precedenti a quelle di Herschel che ne estendevano l'orbita conosciuta sino al 1690) da non potersi più attribuire a difetti delle teorie o dei dati: evidentemente il Sistema Solare aveva altri pianeti esterni, di massa superiore a quella della Terra. Due meccanici celesti, indipendentemente uno dall'altro, John C. Adams in Inghilterra e Urbain J. LeVerrier in Francia, arrivarono a calcolare le posizioni di questo pianeta perturbante. Su indicazioni di LeVerrier, l'astronomo berlinese Galle riuscì a trovare l'ottavo pianeta, Nettuno, il 23 settembre 1846; l'aneddotica dice che Galle ebbe notizia delle previsioni di LeVerrier nel corso di una cena, che abbandonò per andare a scoprire il pianeta e cui tornò subito dopo. Seguì una serie di polemiche amare coinvolgenti i due meccanici celesti, e le scuole inglesi e francesi. Nonostante l'apparente successo, i calcoli di entrambi i matematici prevedevano un pianeta "diverso" da quello scoperto da Galle, sia come massa che come altri parametri orbitali (v. ad es. in Barbieri, 1999). Ad ogni modo, la scoperta di Nettuno aumentò ancora la fiducia dei meccanici celesti nella legge di Newton (e anche in quella di Titius-Bode), per cui durante tutto il secolo aleggiò inspiegata la constatazione (anch'essa dovuta in buona misura a LeVerrier) che il perielio di Mercurio aveva un residuo di avanzamento secolare di cui le perturbazioni causate dai pianeti conosciuti non potevano rendere ragione." L'AUTORE – Cesare Barbieri, laureato in Fisica nel 1965 all'Università di Bologna, dal 1973 è professore di Astronomia all'Università di Padova. Ha diretto l'Osservatorio Astronomico di Padova dal 1985 al 1991, e la costruzione del Telescopio Nazionale Galileo (Isole Canarie) dal 1991 al 1998. Ha seguito la costruzione del telescopio di 182-cm e dello Schmidt 67/92-cm a Cima Ekar (Asiago). In campo spaziale ha costruito parte della Halley Multicolour Camera a bordo della sonda europea Giotto verso la cometa di Halley nel 1986, ha fatto parte del team internazionale che ha costruito la Faint Object Camera a bordo dell'Hubble Space Telescope, ed è responsabile per la Wide Angle Camera per la missione Rosetta verso la cometa Wirtanen. Si è occupato della variabilità ottica e della scoperta degli Oggetti Quasi Stellari, della astrometria di Plutone, del Sodio diffuso nel sistema solare. Ha anche avviato un programma di scoperta di asteroidi con il telescopio Schmidt di Cima Ekar. INDICE DELL'OPERA – Prefazione - Introduzione - Capitolo primo. Alcune tappe astronomiche (1. Nuove scoperte nel Sistema Solare - 1.1. La scoperta di Cerere e degli altri asteroidi - 1.2. La scoperta di Nettuno - 1.3. Meteoriti e comete - 1.4. Terra e Luna - 1.5. Marte - 1.6. Sole - 2. Distanze e posizioni stellari - 2.1. La calibrazione dell'Unità Astronomica - 3. La massa delle stelle - 4. La spettroscopia astronomica - 4.1. Lo spettro delle comete - 5. La fotometria astronomica - 5.1. La luminosità delle stelle e il diagramma H-R - 6. La nascita della statistica stellare - 7. Il dibattito sulla natura delle nebulose - 8. L'ottica e i telescopi) - Capitolo secondo. Alcune tappe fisiche e chimiche (1. La classificazione degli elementi - 2. La teoria cinetica dei gas - 3. La termodinamica e la meccanica statistica - 3.1. L'atmosfera isoterma di Boltzmann - 3.2. Il moto browniano - 3.3. Il colore blu del cielo - 3.4. La struttura interna delle stelle - 4. L'elettromagnetismo - 4.1. Le equazioni dell'elettromagnetismo - 4.2. Le onde piane nel vuoto - 4.3. La crisi dell'etere e della relatività galileiana - 4.4. Le trasformazioni di Lorentz - 4.5. La relatività ristretta - 5. La crisi del corpo nero - 6. La scoperta dell'elettrone - 6.1. L'effetto Zeeman - 6.2. I raggi catodici - 6.3. L'effetto fotoelettrico - 7. La scoperta dei raggi X - 8. La radioattività e l'età della Terra - 9. La struttura dell'atomo e l'inizio della meccanica quantistica - 10. La scoperta dei raggi cosmici - Appendici (Alcuni operatori e equazioni - La statistica stellare - Alcuni complementi di termodinamica - Il teorema del viriale - L'equazione di Lane-Emden - La relatività galileiana - Effetto Doppler classico - La velocità della luce nel vuoto e l'aberrazione annua classica - La teoria di Lorentz dell'elettrone - La cinematica relativistica - La simultaneità di due eventi - Le trasformazioni di coordinate secondo la relatività ristretta - Effetto Doppler e aberrazione della luce in relatività ristretta - Termodinamica e effetto fotoelettrico - I raggi cosmici) - Tavole a colori - Referenze (Referenze elettroniche) - Indice analitico |
IL LIBRO – Il secolo XIX ha aperto la strada alla comprensione dell'universo, grazie agli enormi sviluppi in vari campi dell'umano sapere. In particolare l'astronomia gradualmente si è diretta allo studio fisico degli astri, evolvendo cioè nella astrofisica, grazie alla determinazione delle distanze, delle luminosità e della composizione chimica delle stelle e delle nebulose. Questo sviluppo si è intrecciato strettamente sia alla chimica che alla fisica e alla matematica dell'epoca, per cui la comprensione del processo storico che ha portato alle attuali conoscenze sull'universo non può far a meno di considerare assieme questi vari elementi della ricerca scientifica del XIX secolo.