Il minimo teorico. L’indispensabile per fare della (buona) fisica di Leonard Susskind e George Hrabovsky

Da qualche parte, nel paese di Steibeck, due uomini stanchi siedono sul ciglio di una strada.
Lenny si pettina la barba con le dita e dice: “Parlami delle leggi della fisica, George.”
George guarda in basso per un po’, poi scruta Lenny da sopra la montatura degli occhiali. “Va bene, Lenny, ma solo il minimo necessario”.

Comincia così, con questo primo dialogo un po’ surreale, il libro Il minimo teorico. L’indispensabile per fare della (buona) fisica di Leonard Susskind e George Hrabovsky (Raffello Cortina Editore, 2019 traduzione di Giuseppe Bozzi) che accompagna il lettore nella conoscenza minima della matematica e della fisica classica per intraprendere studi più avanzati di fisica.
Non è affatto un libro divulgativo come quelli (e ormai sono davvero tanti) che si rivolgono a chi magari la fisica non l’ha capita bene negli anni scolastici e cerca di colmare questa lacuna concettuale, facendo a meno della matematica e delle formule che ne vengono fuori, fornendo in tal modo una vaga idea di ciò che fanno i fisici e di che cosa si occupi realmente la loro disciplina.

Il minimo teorico. L’indispensabile per fare della (buona) fisica è invece un libro che vuole spiegare bene i concetti che stanno alla base della conoscenza della fisica, per cui usa tutta la matematica necessaria a tale scopo. Perché senza la matematica, senza il suo linguaggio specifico, non è possibile capire bene di che cosa si stia parlando quando si fa fisica. Vale sempre l’affermazione fatta da Galileo Galilei nel Seicento:

Io veramente stimo il libro della filosofia esser quello che perpetuamente ci sta aperto innanzi agli occhi; ma perché è scritto in caratteri diversi da quelli del nostro alfabeto, non può esser da tutti letto: e sono i caratteri di tal libro triangoli, quadrati, cerchi, sfere, coni, piramidi ed altre figure matematiche, altissime per tal lettura.

Ecco perché in questo bel libro Susskind e Hrabovsky intercalano i capitoli di contenuto prettamente fisico con altri che rinfrescano al lettore quegli argomenti di matematica che sono necessari per continuare lo studio del libro. Infatti, Il minimo teorico non è tanto un libro da leggere ma da studiare, riflettendo su ciò che si legge per comprendere realmente che cosa significhi una legge, un fenomeno, un effetto. Ma la matematica viene sempre proposta non in maniera astratta e avulsa dal contesto, bensì come linguaggio necessario e indispensabile per dare corpo alle applicazioni fisiche, in maniera quasi informale. Si crea quindi il connubio tra fenomeni fisici da esaminare e strumenti matematici necessari per analizzarli e quantificarli. Perché, in ultima analisi, la fisica deve sapere rispondere a domande quali: in quale istante la velocità è raddoppiata? qual è l’entità della forza impiegata? come si è trasformata l’energia messa in gioco? e simili.
È così che al lettore vengono rinfrescati in maniera piacevole i concetti del calcolo vettoriale e della trigonometria, del calcolo differenziale e integrale per accompagnarlo in uno splendido viaggio teorico attraverso lo studio della dinamica e del moto dei sistemi di più particelle, dell’energia e delle leggi di conservazione, della meccanica hamiltoniana e delle forze elettriche e magnetiche fino ad una appendice riguardante i moti dei pianeti. Alla fine dello studio chi aveva il desiderio di possedere il minimo teorico per dire: ora capisco, si accorge che ha raggiunto l’obiettivo e che, se ne ha voglia e tempo, può anche intraprendere lo studio della Teoria della relatività e della Meccanica quantistica trattati sempre in modo magistrale da Susskind.