Freeman Dyson: Lettura magistrale 5/6, Il caos debole, Laplace e la stabilità del sistema solare

• Report rights infringement
• published: 22 Nov 2015
• views: 123

http://gabrielemartufi.altervista.org Freeman Dyson è un fisico e matematico britannico naturalizzato statunitense. Dopo la guerra si trasferì all'università di Princeton, dedicandosi agli studi sulla teoria quantistica dei campi. Dyson fu il primo fisico teorico che si rese conto che l'elettrodinamica quantistica aveva due aspetti apparentemente non conciliabili, ma di fatto equivalenti: di uno si era occupato il solo Richard Feynman, l'altro era la formulazione dovuta a Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga. Dal 1957 al 1961 lavorò al progetto Orione, che cercava di dimostrare la possibilità del volo spaziale attraverso la propulsione nucleare: venne realizzato un prototipo con l'ausilio di esplosivo convenzionale, ma un trattato che vietava l'utilizzo di armi nucleari nello spazio causò l'abbandono del progetto. In uno dei suoi articoli teorizzò che società tecnologicamente avanzate avrebbero potuto circondare completamente la propria stella natìa per catturarne l'energia, attraverso una struttura nota come sfera di Dyson. Ciò fornisce un possibile metodo di ricerca delle civiltà extraterrestri. Nel 2000 gli è stato assegnato il Premio Templeton. https://it.wikipedia.org/wiki/Freeman_Dyson La meccanica celeste è la branca della meccanica classica che studia il moto dei corpi celesti, in particolare pianeti, satelliti naturali ed artificiali, asteroidi e comete da un punto di vista fisico-matematico. Il problema principale della meccanica celeste riguarda la stabilità del Sistema Solare. Tale problema si può affrontare attraverso tecniche matematiche, note con il nome di "teoria delle perturbazioni", oppure tramite integrazioni delle equazioni del moto effettuate al calcolatore. Il trattamento scientifico della meccanica celeste iniziò con Isaac Newton, che introdusse la legge di gravitazione universale nell'opera Principia del 1687. Egli propose il termine "meccanica razionale" per lo studio del moto dei corpi celesti. Oltre cento anni dopo fu Pierre-Simon Laplace ad introdurre la denominazione "meccanica celeste". https://it.wikipedia.org/wiki/Meccanica_celeste Pierre-Simon Laplace, marchese di Laplace è stato un matematico, fisico, astronomo e nobile francese. Fu uno dei principali scienziati nel periodo napoleonico. Ha dato fondamentali contributi a vari campi della matematica, dell'astronomia e della teoria della probabilità ed è stato uno degli scienziati più influenti al suo tempo, anche per il suo contributo all'affermazione del determinismo. Laplace, infatti, diede la svolta finale all'astronomia matematica riassumendo ed estendendo il lavoro dei suoi predecessori nella sua opera in cinque volumi Mécanique Céleste (meccanica celeste) (1799-1825). Questo capolavoro ha trasformato lo studio geometrico della meccanica sviluppato da Newton in quello basato sull'analisi matematica. L'anno 1787 fu reso memorabile dall'analisi di Laplace della relazione fra l'accelerazione lunare e i cambiamenti secolari nell'eccentricità dell'orbita della Terra: questa ricerca completò la dimostrazione della stabilità dell'intero sistema solare. https://it.wikipedia.org/wiki/Pierre_Simon_Laplace l problema dei tre corpi possiede un'altra caratteristica, che spiega molti dei tentativi messi in atto per risolverlo: lo stretto legame con la questione fondamentale relativa alla stabilità del Sistema solare. Uno dei contributi più importanti del XVIII sec. al problema della stabilità del Sistema solare fu quello di Pierre-Simon de Laplace (1749-1827), il quale, introducendo i metodi perturbativi, fornì uno strumento fondamentale per la ricerca di una soluzione. Laplace era convinto di poter dedurre la suddetta stabilità dalle leggi di Newton e sperava di dimostrare che le variazioni secolari erano in realtà periodiche, con un periodo estremamente lungo. Il suo primo contributo importante apparve in una memoria ultimata nel 1774, nella quale mostrò che, per perturbazioni del primo ordine rispetto alle masse e approssimando al secondo ordine rispetto alle eccentricità e alle inclinazioni, non vi sono variazioni secolari nei moti medi dei pianeti. Il problema della stabilità del Sistema solare costituiva un argomento centrale nelle indagini scientifiche di Poincaré. Egli aveva infatti discusso per la prima volta la stabilità delle soluzioni di equazioni differenziali nel 1885, in un periodo in cui si dedicava anche allo studio della stabilità delle diverse forme assunte da masse di fluido rotanti, un lavoro che costituì il primo legame tra la sua opera e quella del matematico russo Aleksander Ljapunov (1857-1918). http://www.treccani.it/enciclopedia/l-ottocento-astronomia-il-problema-dei-tre-corpi-e-la-stabilita-del-sistema-solare_%28Storia-della-Scienza%29/