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Che cos'è l'entropia. Ordine, disordine, evoluzione dei sistemi

Che cos'è l'entropia. Ordine, disordine, evoluzione dei sistemi

Autore: Vittorio Silvestrini

ISBN13: 9788864730707

Anno pubblicazione: 2011

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Una delle guide più chiare ed esaustive sull’argomento, scritta da un grande fisico italiano.

"Il mondo che ci circonda cambia continuamente. Se ci guardiamo intorno vediamo cose che si muovono e si modificano. Gli esseri animati si spostano, nascono vivono e muoiono. Tutta la natura è percorsa da continui fremiti: le piante crescono lentamente; le acque dei fiumi scorrono, quelle dei mari sono increspate di onde. L'aria è mossa dal vento, in cielo corrono le nuvole. Anche gli oggetti più statici e inanimati - un sasso o un grattacielo - cambiano lentamente: vengono corrosi dalla polvere dal vento, gli spigoli si arrotondano, si deposita la patina del tempo. Tutto invecchia più o meno lentamente, ma inarrestabilmente. (...)

Ogni singola stella invecchia, e, quando viene il suo turno, muore. Gli astronomi hanno potuto osservare la morte di molte stelle. Anche il nostro Sole invecchia. E' nato molti miliardi di anni fa e vivrà ancora per molti miliardi anni ma anch'esso invecchia inserobilmente, si consuma, ed anche per lui verrà puntuale la morte.

Niente dunque è lasciato intoccato dal passare del tempo. Rigoroso e imparziale, il tempo condanna ogni cosa a invecchiare. Qualunque cosa noi guardiamo oggi, la troveremo più vecchia di un giorno domani. Dire dunque che una cosa è pià vecchia, significa che su di essa il tempo ha agito più a lungo. Ma più vecchio significa anche più deteriorato, più malandato. L'azione del tempo tende a peggiorare la qualità delle cose, non a migliorarla: il passare del tempo avvicina ogni cosa alla morte.

Qual è la causa che costringe le cose a cambiare? E che cosa significa, non solo per un essere vivo ma per un oggetto, invecchiare? L'invecchiamento è un processo senza speranza? Lo è certo per ciascuno di noi, inteso come individuo: ma lo è anche per l'universo nel suo insieme? Oppure l'universo nel suo insieme potrà ringiovanire, e ritornare così com'era quando è nato?

Proveremo nel corso di questo libro a dare una risposta a queste domande, o per lo meno, a esporre quelle risposte che la scienza è in grado di dare fino ad oggi. Tratteremo esempi semplici. Parleremo più di cose inanimate, che non di esseri viventi, perchè è più facile capire i sistemi semplici, che non quelli complessi.

In una prima parte ci occuperemo specialmente della descrizione di come cambiano le cose. E' un modo questo, di affrontare l'argomento, che in fisica si chiama 'fenomenologico' (dal grego phainòmenon "manifestazione, fatto" e lògos "descrizione, studio"). Più avanti, cercheremo di entrare più addentro ai 'fenomeni' stessi, cercando di capire i perchè.


Formato 15x21 cm., copertina con alette, 130 Pagine.

Vedi gli altri volumi della collana scientifica "Leonardo".


INDICE

I. L'energia e le sue trasformazioni

Tutto cambia e invecchia. Energia. Processi di trasformazione, trasferimento, accumulo. L'energia si conserva. L'energia si degrada. Il ciclo delle acque e il ciclo dell'energia. I motori termici e le pompe di calore. Rendimento dei motori. Conclusioni.

II. Il concetto fisico di disordine e l'evoluzione spontanea dei sistemi complessi

Invecchiamento e disordine. Disordine e probabilità. L'espansione libera di un gas e l'entropia. Sistemi termodinamici, variabili di stato, entropia. Alcuni approfondimenti sul significato della temperatura e di altre grandezze utili. Il secondo principio della termodinamica e il disordine. Entropia, informazione, struttura. Conclusioni.

III. Evoluzione dei sistemi complessi non isolati

Sistemi che scambiano calore con l'ambiente. Sistemi che ricevono energia nobile dall'ambiente. Termodinamica dei motori termici. Ordine e disordine nei sistemi non isolati. Il motore dei cicli atmosferici naturali. Il motode del ciclo della vita. La vita dell'universo. Conclusioni.

IV. Termodinamica e origine della vita

La vita non è ordine statico. Sistemi termodinamici lontani dall'equilibrio. Sistemi aperti lontani dall'equilibrio. Ipotesi sullo sviluppo della vita. Conclusioni.

Indice dei termini definiti


Vittorio Silvestrini si è laureato giovanissimo, nel 1957, in Fisica, e nello stesso anno si è diplomato con lode alla Scuola Normale Superiore di Pisa. Ha alle spalle una lunga e prestigiosa attività scientifica in diversi campi, documentata da oltre cento pubblicazioni su riviste internazionali. Ha svolto una cinquantennale attività didattica in numerose istituzioni scientifiche pubbliche e private. Dal 1972 è ordinario di Fisica Generale presso l’Università Federico II di Napoli. Ha pubblicato oltre 30 libri di educazione, divulgazione e formazione scientifica, ed alcuni romanzi e volumi di racconti su temi di Scienza e fantascienza. È fondatore di “Città della Scienza”, il primo Science Center italiano che sorge a Napoli – nell’area ovest della città, a Bagnoli – e che nel 2005 è stato nominato museo scientifico europeo dell’anno dal consiglio d’Europa. Ha ricevuto inoltre, numerosi premi nazionali ed internazionali conferiti a realizzazioni di eccellenza. Nel 2006 l’Unione Europea lo ha insignito – ad oggi unico italiano – del Premio “Descartes” per la comunicazione scientifica. È noto anche come autore di novelle e romanzi di fantascienza. Per Editori Riuniti univerity press ha pubblicato: Progetto Erevan (2010); La risorsa infinita (2009); Che cos’è l’entropia (2011); Guida alla teoria della relatività (2011).


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