Contributo al carnevale della fisica n. 8

Il tema scelto per il carnevale della fisica di questo mese è "la fisica e l'arte" intesa come letteratura, pittura,  musica, poesia, teatro e cinema. Ad ospitare questa edizione è il blog di Emanuela Zerbinatti.

Lo zen e l'arte della manutenzione della motocicletta 

è un ottimo libro di Robert Pirsig, il titolo non promette nulla sulla fisica, ma vi si parla  (anche) di Henri Poincaré, che ha gettato le basi della scienza del XX secolo. Siamo a fine '800, i primi  anni del novecento sono determinanti per le teorie innovative dello spazio curvo, a quattro o ad enne-dimensioni, il cubismo, l'astrofisica, la scomponibilità della materia, la natura continua (ondulatoria) e discontinua (quantica) delle onde elettromagnetiche.

La differenza tra applicazione e genio, tra essere cavallo da tiro e cavallo da corsa, si esplicita nelle due figure di Mach e di Poincaré. Mach, pur introducendo il trinomio spazio-tempo-velocità continuerà a considerare il piano come rigido, mentre Bolyai già nel 1830 cercando di dimostrare l'assioma delle parallele di Euclide ottenne invece un piano sferoidale a 4 dimensioni.

Poincaré cercava la soluzione delle funzioni Fuchsiane e Kleiniane, le teorie dei gruppi di trasformazione (da cui deriva la topologia), utili per la soluzione dell'equazione differenziale, gruppi non solo continui ma anche discontinui. Come applicare il principio dei gruppi a un cubo che ruota nello spazio? E' vero che le proprietà invariantive sono date dai vertici, lati e facce?

Ma il libro parla di tante domande, di filosofia, di cos'è e come si può trasferire e far capire la qualità, la bellezza, l'aretè, il rta  sanscrito. E, a capitoli alterni, scorre dalla filosofia della scienza a un padre che cerca di ricomporrre il rapporto con suo figlio. Cerca di fare bene le cose quotidiane. Lo zen è anche fare bene il caffè, fare il check up alla moto, sentire il mondo intorno a noi.

Le soluzioni ai problemi  spesso sono lì a portata di mano, in un limbo che attende la svista, un sogno rivelatore. Anche per Poincaré succede così, scendendo dal predellino del tram eccolo il click, il lampo di genio. E via alla scienza moderna,  Riemann, Einstein, Schrodinger, Heisenberg.

Era successo  a De Broglie, che cercando lo schema della struttura atomica si sognò un sistema solare con i pianeti ruotanti intorno al centro.

Il cubismo è un'altra corrente della pittura moderna che prende spunto dalle scoperte scientifiche e dai molti modi di descrivere la realtà. Non si accontenta di una definizione piatta del soggetto, ma propone più messe a fuoco sulle infinite sfaccettature della sua realtà: la visione  non mediata (primitivismo) è più reale della sua vista mediata, a posteriori, razionale. 

Apollinaire negli anni cubisti scrive la poesia "Zone", che ha come centro Parigi, partendo da un punto di vista eccentrico. Trattando del trascorrere del tempo, dal mattino alla sera, offre una visione di un soggetto non mettendo a fuoco su un aspetto, ma partendo dalla sua periferia, dagli oggetti orbitanti intorno al nucleo, inseriti in una visione quadridimensionale.

Qui di seguito trovate alcuni links di computergrafica che descrivono figure geometriche complesse e le loro interazioni nello spazio

Toro

screensavers all' NSF
cubismo e tempo bidimensionale

Escher, cubo con nastri

Ritornando a Pirsig, è un autore che ha avuto un grande successo di pubblico ma non ha pubblicato niente altro di rilevante?  no... ma c'è un suo secondo libro, che riprende le considerazioni filosofiche della voce narrante, e si chiama Lila.
In questo prosieguo, si discute della vita ad enne dimensioni. La vita del singolo individuo è la dimensione di base. Successivamente, l'individuo in relazione con gli altri, fa parte di un aggregato sociale, e la città ne rappresenta la tridimensionalità. Le ragioni individuali vanno in secondo piano rispetto alle ragioni superiori della collettività.

Questa visione della tridimensionalità nella metropoli è ben rappresentata nei filmati di  Brad Kremer, girati su un arco di tempo prolungato e poi proiettati in accelerazione (time lapse). Questo è Hayaku (velocemente) A time lapse journey through Japan, ed è affascinante!!!