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Vincitori Premio Asimov Edizione VIII 2022 - 2023






Il secondo principio


      Cofone Giuseppe Liceo Scientifico " Enrico Fermi " ( Cosenza, Calabria )

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“Il secondo principio” è un libro di divulgazione scientifica scritto da Marco Malvaldi, chimico, ricercatore e scrittore laureato all’Università di Pisa, esordiente nella letteratura con il giallo “La briscola in cinque”.
L’opera in questione è stata pubblicata nel 2021 dalla società editrice “il Mulino” e si prefigge di delineare il significato del secondo principio della termodinamica, ovvero quella branca della fisica che si occupa di analizzare a livello macroscopico e microscopico tutti gli scambi e le conversioni di calore in lavoro. Come delinea anche la stessa copertina del libro “l’entropia dell’universo o di qualsiasi sistema isolato è sempre destinata ad aumentare o rimanere invariata, non decresce mai”.
La stesura della trama è ben strutturata, ricca di particolari curiosi e interessanti. Malvaldi narra la storia che, attraverso i secoli, ha portato il pensiero collettivo ad enunciare il secondo principio della termodinamica.
Il tutto viene descritto nei minimi dettagli, dalla prima rivoluzione industriale e dalla creazione della prima macchina a vapore. Qui risalta maggiormente la figura di Carnot, ingegnere e fisico francese che, diede una grande mano nella creazione di una macchina che producesse lavoro in maniera efficiente.
Il libro è ben schematizzato, compreso di figure chiavi che aiutano a capire al meglio le teorie riportate. Il libro viene diviso in 6 parti più una breve premessa ed un’altra breve ma interessante conclusione divulgativa.
Nel prosieguo del libro, successivamente a Carnot, Clausius parte dalla stessa macchina imperfetta per comprendere che il calore è una forma di lavoro, che la medesima macchina non rappresentava in alcun modo un moto perpetuo poiché andava contro la meccanica newtoniana e da qui ne fuoriesce una legge di conservazione estesa alla termodinamica, il primo principio della termodinamica. Inoltre, tra le abilità di Clausius ci fu anche la capacità di formalizzare l’efficienza di una macchina in un rapporto numerico tra calore erogato dalla sorgente e lavoro prodotto.
Nella termodinamica vi è una asimmetria tra lavoro e calore, il primo può essere totalmente convertito in calore mentre il secondo non in lavoro, da questi però ci spostiamo verso la vera ed unica protagonista dell’opera. Clausius notò che vi era modo di calcolare tutta l’energia interna delle reazioni e chiamo questa energia interna “Entropia”. Fu poi Bolztman ad analizzare cosa accadeva a livello molecolare ai diversi “ingredienti della reazione”. L’entropia descrive il grado di disordine di una sistema, in pratica la lunghezza necessaria di cui l’uomo ha bisogno per capire al meglio il contenuto di una informazione, essa dipende solo dalla stato iniziale e finale del sistema ed è indipendente dal tipo di trasformazioni subite dal sistema.
Quello che particolarmente mi affascina di Boltzman è la sua esaltazione del disordine come rappresentazione di un sistema in equilibrio a minor dispendio energetico.
 

      Cortese Martina Liceo Scientifico Filolao Crotone ( Crotone, Calabria )

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Il libro da me letto è “Il secondo principio” di Marco Malvaldi; in questo libro l’autore analizza il secondo principio in modo dettagliato partendo dalle sue origini e mostrando al lettore come questo abbia influito ed influisca tutt’ora nella sua vita. Il secondo principio della termodinamica per definizione dice che tutti gli eventi termodinamici sono irreversibili, visto da molti come la dimostrazione che tutto prima o poi è destinato a finire; è un principio legato strettamente all’entropia, ovvero alla capacità di un sistema di trasformarsi . L’entropia non può mai diminuire ma resta costante o aumenta. L’autore parte dalle definizioni e i concetti più semplici,utilizzando anche battute ed esempi per far comprendere al lettore al meglio i vari pensieri, citando anche esempi presi dalla vita di tutti i giorni. Ad esempio tratta di calore e lavoro andando a spiegare della differenza che intercorre tra questi due che molto spesso vengono confusi e ritenuti la stessa cosa, ma che in realtà vanno a significare due cose ben diverse. Va a trattare di scoperte di vari importanti personalità del tempo che hanno aiutato alla formulazione del secondo principio della termodinamica quali James Watt con la famosissima macchina a vapore; Carnot che al tempo era un ufficiale e un ingegnere che durante la guerra contro gli inglesi formulò dei pensieri sull’efficienza delle armi e capì che serviva una differenza di temperatura perché questa creava una differenza di pressione che andava a generare la forza motrice; l’inizio della termodinamica ha proprio il suo inizio con queste grandi personalità e con lo scorrere del tempo si presero le scoperte precedenti e si cercò di migliorarle per trovare una soluzione che non fu mai definitiva. Il secondo principio è il frutto di studi intensi di anni e anni che hanno tenuto occupate le maggiori personalità della storia. Importante fu il pensiero di Clausius, un curiosissimo ragazzo che non si accontentava della verità della Bibbia, ma che voleva scoprire i misteri più nascosti. Clausius divenne molto curioso sulla natura del calore e come questo riusciva a produrre una trasformazione fisica per dare forma alla materia, ovvero come si produceva il lavoro, nel corso del tempo riuscì a formulare un’equazione in grado di calcolare l’efficienza di un motore termico, definendo che ci sarà sempre uno spreco di calore. Prese gli studi svolti da Carnot e le misure di Joule e li perfezionò. Pensò inoltre che anche l’entropia,come l’energia, in un sistema isolato si conservasse. Molto importante fu la definizione data in seguito di entropia, ovvero il numero di modi microscopici in cui è possibile realizzare uno stato macroscopico, ma in pochi inizialmente riuscirono a comprendere questo pensiero, che venne però compreso da Boltzmann che teorizzò un’equazione sul fatto che se un sistema termodinamico viene lasciato crescere in modo spontaneo questo tenderà ad assumere una forma di disordine. Consiglio fortemente la lettura dello scritto perché si distacca dal pensiero fisso dei principi, si distacca dalla solita lezione scolastica andando a divertire e interessare. Al termine della lettura non ci sembrerà di aver letto un libro che tratta di un tema cosi importante e ci sembrerà quasi di esserci immersi nel testo. La definirei una lettura piacevole e che appassiona il lettore nella scoperta delle ricerche scientifiche.
 

      Martino Anna Liceo Scientifico Alessandro Volta ( Reggio Calabria, Calabria )

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Il volume “Il secondo principio” appartiene alla collana “Formule per leggere il mondo” edita dalla Società Editrice “Il Mulino”. Tale collana raccoglie diversi volumi, destinati ad un pubblico non specializzato, che esplicano delle formule scientifiche molto note. Nel libro “Il secondo principio” la formula protagonista è quella relativa alla variazione dell'entropia nel tempo riportata nel titolo come funzione stazionaria o crescente nel tempo. Tale andamento è confutato dallo scrittore alla fine del libro che con un esempio semplice dimostra che se il sistema è piccolo ed isolato si potrebbe verificare anche una diminuzione nel tempo dell'entropia.
Lo scrittore in modo agile e colloquiale descrive l'evoluzione della formulazione del secondo principio in un arco temporale di quasi due secoli.
Il punto di partenza è la risoluzione di un aspetto pratico affrontato da James Watt, di cui l'autore in poche righe ne fa un simpatico ritratto.
Per ogni personaggio che contribuisce alla formulazione del secondo principio, l'autore riporta non solo il percorso sperimentale affrontato nello sviluppo tecnico ma anche alcune caratteristiche peculiari della personalità dello studioso. Carnot è un ingegnere sperimentale che viene “fregato” dall'imprecisione delle misure, Joule è figlio di un fabbricante di birra e perciò “approfondisce” la chimica, Celsius figlio di un pastore che vuole andare al di là della verità della Bibbia, Boltzmann studioso profondo, ma ignorante nell'affrontare la vita tanto da togliersela, fino ad arrivare a Gibbs, studioso per passione non per professione, che diede un ruolo centrale all’entropia.
La lettura, nonostante l’argomento, è scorrevole, merito dell’autore che ricorre a delle metafore e a delle battute umoristiche per semplificare i concetti, anche se lo stesso autore diffida “chiunque a usare una metafora per fare delle previsioni scientifiche!”.
Per far comprendere il concetto di funzione di stato usa le coordinate dell’indirizzo di casa sua, il tempo necessario e la fatica impiegata per raggiungere la casa, ecco che rappresentano il calore e il lavoro. L’aumento di peso dell’autore durante il lockdown è correlato al senso di costrizione degli abiti che diventa analogicamente una variazione di pressione che insieme alla variazione di temperatura di una birra fresca sono grandezze che hanno a che fare con i nostri sensi. Per spiegare la percezione dell’aumento di entropia grazie al senso del tatto, l’autore usa il paragone dell’immersione di una mano nell’olio bollente o in un forno alla stessa temperatura, ottenendo nel lettore un'istintiva comprensione del fenomeno.
Ed è apparentemente divagando che l’autore ci conduce al capitolo conclusivo dove sono presenti anche delle illustrazioni per esplicare ancora meglio i concetti relativi all’entropia e alla teoria del teorema di fluttuazione.
Le conclusioni ribadiscono quanto riportato in premessa ossia che l’entropia non è una misura del disordine ma una misura della mancanza di precise informazioni del presente che può permetterci però di prevedere il futuro perchè gli “ingranaggi” che sono alla base dei processi biologici nanoscopici sfruttano le fluttuazioni per creare ordine dal disordine.
Il libro pertanto raggiunge in modo agevole e leggero lo scopo di far conoscere l’evoluzione e il significato della formulazione del secondo principio senza ricorrere ad ingombranti costrutti matematici e scientifici.
 

      Zumbo Antonino Liceo Scientifico Alessandro Volta ( Reggio Calabria, Calabria )

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“Il secondo principio” di Marco Malvaldi è un libro di poco più di un centinaio di pagine ma che, nonostante la complessità dell’argomento di cui tratta, risulta essere più che esaustivo in tutti i suoi aspetti.
L’autore comincia la narrazione mettendo in chiaro, seppur in modo implicito, il fatto che il lettore dovrà guardare all’argomento di cui si tratterà nel libro con uno sguardo scientifico; non a caso nella primissima pagina viene messo in chiaro il significato di termini come lavoro e calore in ambito fisico. Da qui inizia quindi una digressione, che durerà fino alla fine del libro, riguardo la nascita della scienza che oggi conosciamo come termodinamica. Nel libro di Malvaldi si andrà quindi a trattare sì di questa materia, ma in modo particolare del secondo principio della termodinamica stessa. Citando l’autore il quale, immediatamente dopo l’introduzione alla famosa formula E=W+Q, afferma che “non è che per capire un “secondo” principio bisogna per forza sapere che ce n’è uno prima (…) ma non c’è dubbio che quando esiste una qualcosa che è arrivato secondo, c’è anche un “primo”” si arriva alla conclusione di come entrambi gli enunciati siano collegati tra loro, in quanto dalle considerazioni che portarono alla formulazione del 1°principio, si arriva direttamente al 2°. Il libro è strutturato secondo un ordine cronologico ben definito (il che, tra l’altro, lo rende particolarmente scorrevole da leggere): si parte infatti dalla prima macchina a vapore, ideata da Thomas Newcomen, circa nel 1705, fino ad arrivare alla storia di alcuni dei più grandi fisici del ‘900 come Schrödinger, Bohr e Boltzmann. Un altro dei punti di forza del libro è senza dubbio, la capacità dell’autore di intrattenere il lettore: sebbene in alcuni passaggi il lessico possa sembrare specifico e complesso, per la maggior parte del libro lo scrittore riesce a mantenere un tono leggero e comprensibile da tutti. Per questo motivo in particolare, mi sento libero di reputare questa come una lettura adatta a un pubblico molto ampio, che può variare da un giovane ragazzo appassionato di fisica fino ad un esperto in materia che desidera avere un altro punto di vista riguardo il tema trattato nel libro.
Tuttavia questa facilità del linguaggio talvolta si rivela essere uno dei pochi punti di svantaggio del libro, in quanto utilizzando un lessico eccessivamente semplice si rischia di non rendere giustizia ad alcuni concetti più complessi e affascinanti, per i quali sarebbe necessaria un’analisi più approfondita.
Per concludere, vorrei citare la mia frase preferita dell’intero libro: si tratta di uno scambio di battute, tra Claude Shannon e John Von Neumann, nel quale Shannon chiede un consiglio all’amico su come chiamare una grandezza da lui “scoperta”, al che Neumann rispose dicendo che “la dovresti chiamare entropia, per due ragioni. La prima è che, in termodinamica, è esattamente così che si chiama quella formula, ma la seconda e più importante è che, siccome nessuno sa cos’è l’entropia, quando ne parlerai sarai sempre in una posizione di vantaggio”.
Questo breve passaggio è esemplificativo della difficoltà che molti scienziati ancora oggi trovano nello studiare il concetto di entropia (definito come misura della mancanza di informazione, e non del disordine) e del perché il secondo principio della termodinamica affascina così tanto ancora ai giorni nostri.
 

      Di Luca Giuseppe Liceo Scientifico Statale ‘alfred Nobel’ ( Torre Del Greco, Campania )

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Il secondo principio di Marco Malvaldi, è un libro di divulgazione scientifica, che si appresta a svelare e spiegare in maniera abbastanza dettagliata, cos'è il secondo principio della termodinamica. L'autore del libro non solo usa un linguaggio molto chiaro e comprensibile, anche per chi non ha conoscenze adeguate in merito, ma tra i vari argomenti ci sono delle immagini, che aiutano a capire il funzionamento di alcuni macchinari. Questa scelta aiuta sicuramente nella comprensione dei concetti, poiché la mente umana apprende meglio le informazioni, se sfrutta la memoria visiva e spaziale, ciò rende la lettura facile e scorrevole. Molto utile è anche l'uso delle varie formule fisiche, che accompagnate dalla facile comprensione, manda via qualsiasi dubbio e diventa la ciliegina sulla torta, di una spiegazione perfetta delle tematiche affrontate. Tutto questo è utile ad affrontare un argomento così bello ma allo stesso tempo difficile come la termodinamica, che pone le sue radici nel diciannovesimo secolo, dove diversi scienziati hanno iniziato ad approfondire uno degli argomenti più complessi alla base della nostra esistenza nell'universo. Infatti il concetto di entropia, quindi della tendenza al caos per la ricerca di un equilibrio nel cosmo, è un argomento che affascina l'uomo fin dall'antichità. Proprio per questo, filosofi presocratici come Anassimandro e Parmenide, nella loro idea di Archè e àpeiron parlano del conflitto costante tra caldo e freddo, quindi di un caos che non porta al disordine, ma al semplice equilibrio delle cose, gestite alla perfezione da una legge universale che regola il rapporto ciclico tra inizio e fine che sconfina in una realtà che va oltre i concetti fisici e si spinge fino al mondo metafisico. Per questo il libro di Marco Malvaldi, interfaccia due realtà che all'apparenza possono sembrare molto diverse, come il campo scientifico e quello umanistico, ma aprendo la mente e visionando per bene le cose, ci rendiamo conto di come in realtà queste due cose siano interconnesse tra di loro, infatti alla base della matematica e dei concetti scientifici, è da sempre presente una base filosofica che viene razionalizzata dalle leggi fisiche che regolano l'universo in cui ci troviamo. Libri come questo, dovrebbero essere letti e approcciati, non solo da un punto di vista totalmente razionale e schematico, ma dovrebbero essere spiegati ponendo, prima, una base di sana curiosità dei concetti da trattare. Questo libro contiene espressamente e in maniera evidente le caratteristiche elencate di sopra, ecco perché ha creato in me la base di curiosità di cui parlavo, elemento essenziale che deve essere presente in ogni divulgazione.
 

      Di Meglio Lucia Liceo G.buchner ( Ischia, Campania )

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L’entropia dell’universo o di un qualsiasi sistema isolato è destinata ad aumentare nel tempo. E a quanto pare lo sono anche le nostre possibilità di ampliare di continuo le nostre conoscenze. Marco Malvaldi con "Il secondo principio” ha permesso a un considerevole numero di persone di accostarsi a una materia che troppo spesso, purtroppo, viene ritenuta estremamente ostica.
Il mio approccio alla fisica e alla chimica nel corso dei miei studi è stato poco più che minimo; pertanto i miei timori, all’idea di iniziare questa lettura, erano abbastanza elevati, ma è bastato leggere soli pochi periodi per sapere di poter lasciare la paura alle spalle e iniziare a godere di quella che sarebbe stata un’esperienza tanto formativa quanto piacevole.
Ma cos'è che rende questo libro così adatto anche a noi, timidi aspiranti apprendisti di queste affascinanti discipline?
Ebbene, in primo luogo l’autore si serve di un linguaggio particolarmente semplice e colloquiale, in grado di catturare l’attenzione del lettore e di trasmettere in modo chiaro e comprensibile tutti i concetti, le regole e i principi esposti. Malvaldi è in grado di utilizzare le parole più semplici per gli argomenti più complessi e di servirsi di svariate metafore e similitudini, senza mai sfociare nel banale o nel ridicolo.
E se tutto ciò non dovesse essere abbastanza, il nostro chimico e scrittore ha giocato ancora un’altra carta per affascinare i suoi lettori: un racconto. Egli ripercorre, infatti, tutte le tappe fondamentali della termodinamica che hanno permesso non solo di formulare il Secondo Principio, ma anche di scoprirne tutte le sfaccettature, a partire dall’invenzione della macchina a vapore e dai primi studi sul rapporto tra calore e lavoro. Da Watt e Carnot, passando per Rayleigh e Joule, sperimentando con Clausius e scoprendo i calcoli di Boltzmann, Gibbs ed Evans, questo libro mi ha permesso di vivere in prima persona le grandi scoperte scientifiche degli ultimi secoli e di scoprire, quasi fossi io stessa a condurre i miei studi e le mie sperimentazioni, i segreti di questo principio, l’entropia.
Tutto ciò è accompagnato dalla simpatia e dall’umorismo che contraddistinguono il modo di esprimersi di Marco Malvaldi, i quali, insieme ai molti aneddoti spiritosi che lo scrittore ama fornire, rendono indubbiamente la lettura perfino più gradevole.
In conclusione, mi sento di considerare questo libro come una “sbirciatina” nel mondo della termodinamica, della fisica e della chimica oppure, con una definizione che certamente Malvaldi apprezzerebbe, come una sorta di… “antipasto”!
 

      Vitagliano Stendardo Emmanuele Liceo Scientifico Mercalli ( Napoli, Campania )

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“Il Secondo Principio” è un libro scritto da Marco Malvaldi, pluripremiato scrittore giallista, ricercatore presso l’Università di Pisa e divulgatore scientifico pubblicato da "Il Mulino" nel 2021.
Il libro ci parla della nascita della termodinamica come scienza: come suggerisce il nome, parla del secondo principio della termodinamica e di come esso si relazioni alla nostra vita di tutti i giorni.
Malvaldi, nonostante l’argomento non sia facile, cerca di far comprendere la termodinamica a tutti grazie all’uso di esempi e ad un linguaggio semplice coerente e adeguato al tema.
Il primo argomento preso in considerazione, che funge da introduzione, è il rapporto tra lavoro e calore: viene spiegato come il primo possa convertirsi nel secondo facilmente, ma non viceversa. Infatti vengono fatti diversi esempi pratici che spiegano come l’uomo sia riuscito ad arrivare a questa conclusione. Si parte con il motore di Watt e le modifiche apportate da Carnot, arrivando poi alle osservazioni di Joule sulla difficoltà della conversione del calore in lavoro.
Nel terzo capitolo viene introdotto il concetto di entropia, base della termodinamica. In questo punto il linguaggio diventa più scientifico e iniziano ad apparire alcune formule fisiche, tuttavia anche i concetti più complessi possono essere compresi senza eccessivo sforzo sempre grazie ai vari esempi e all’eccellente lavoro di Malvaldi nell’introduzione.
Cruciale è la figura di Bolzmann, fisco morto suicida che non è mai riuscito a far comprendere al pubblico le sue scoperte. La triste storia dell'ideatore della termodinamica fa capire quanto sia importante che uno scienziato sappia esporre le sue tesi.
Dopo aver compreso il concetto di entropia, si inizia a parlare del teorema di fluttuazione in quanto unico modo per “vedere” l’aumento e la diminuzione dell’entropia in un sistema.
La parte finale si distacca dalla centrale abbandonando formule e dimostrazioni, lasciando spazio a osservazioni sulla vita che si rifanno agli argomenti trattati nella parte precedente.
La lettura di questo libro permette a chiunque di comprendere le basi, e anche qualche concetto più avanzato, della termodinamica. e
Esso reinterpreta la visione catastrofica del secondo principio, secondo cui l’universo è destinato ad estinguersi, ammirandone invece la bellezza e la continua seppur velata ricorrenza nella vita mondana di tutti i giorni.
 

      Albrecht Valeria Iiss P.gobetti ( Scandiano, Emilia Romagna )

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IL SECONDO PRINCIPIO

Credereste a qualcuno se vi dicesse che il secondo principio della termodinamica ci permette di prevedere il futuro? Personalmente, io non ne sono ancora del tutto convinta, ma se volete mettervi alla prova e seguire l’autore in un cammino lungo due secoli, questo libro fa per voi.
Marco Malvaldi, scrittore pisano e membro onorario del CICAP dal 2017; autore di saggi, favole, romanzi e della nota serie “I delitti del Barlume”, spiega il vero significato di questo principio fisico nel libro “Il secondo principio”, pubblicato nel 2021.
L’autore ripercorre in sei capitoli l’evoluzione del secondo principio della termodinamica, il cui significato è spesso mal interpretato. La formulazione e la comprensione definitive di questo principio sono state frutto di un processo di collaborazione e montaggio durato più di due secoli, che ha coinvolto un numero molto elevato di menti brillanti; partendo da costruttori di navi, come Watt, oppure da fabbricatori di birra, come Joule, o soldati francesi, come Carnot; fino ad arrivare a fisici, matematici, filosofi come Boltzmann o Shannon; e a professori universitari come Gibbs, che ha reso accessibile questo principio a un numero maggiore di persone.
Questo principio è stato utilizzato in meccanica, fisica, chimica; ma è il suo legame con l’entropia, ovvero la misura della mancanza di informazione, che lo mette in relazione con la complicata struttura del cervello umano. L’entropia è la seconda protagonista di questo volume e stretta collaboratrice del secondo principio; in particolare è la mancanza di informazione sulla posizione e la velocità, principalmente viene applicata nello studio dei gas. Ma se legassimo l’entropia al cervello umano? Scopriremmo che hanno strutture molto simili, ed è proprio questa relazione che permette di legare l’entropia alla valutazione delle situazione e al conseguente tentativo di fare previsioni sul futuro e di agire secondo esse.
Ma vi consiglio, per capire meglio questi principi, di affidarvi alle parole di Malvaldi; tuttavia l’opera non è accessibile a tutti: l’autore utilizza prevalentemente lessico tecnico e scientifico, accompagnando le spiegazioni con formule matematiche; l’opera è dunque rivolta a un pubblico ristretto, è infatti comprensibile e apprezzabile nella sua totalità da chi è provvisto di una preparazione scientifica. Il tono tecnico è però alleggerito dal frequente uso di ironia e di esempi semplificati basati sulla quotidianità e da brevi biografie dei personaggi citati, che interrompono le parti di spiegazione tecnica con pause narrative e discorsive.
É questo dualismo che rende la lettura piacevole e interessante, nonostante gli aspetti molto tecnici.
Dunque, se siete pronti ad andare oltre la "fisica da bar" e ad intraprendere un cammino arduo, ma stimolante, questo libro è l'ideale.
 

      Brunelli Sofia Liceo N. Copernico ( Bologna, Emilia Romagna )

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Il chimico francese Jean Perrin definì la chimica come “l’arte di spiegare i fenomeni visibili, ma incomprensibili, in termini di oggetti invisibili, ma facili da capire”: è seguendo questa linea di pensiero che Marco Malvaldi, nel suo libro “Il secondo principio”, racconta di uno degli argomenti preferiti della “scienza da bar”.

Nella sua opera di comunicazione scientifica, Malvaldi intraprende un percorso tortuoso che ha come meta finale la risoluzione delle convinzioni errate riguardanti il secondo principio della termodinamica. L’autore dà inizio ad un progetto orientato a chiarire i fondamenti della legge, che necessariamente solleva dubbi: mettere in discussione continuamente le proprie certezze, chiedendosi il perché di ogni fenomeno, è ciò che sta alla base delle scoperte scientifiche.

La narrazione è accompagnata da una arguta comicità e da un tono colloquiale, necessari a rendere la lettura più vivace.
Lo scritto esplicativo ha inizio con la presentazione di vari uomini di scienza: James Watt, Sadi Carnot, James Prescott Joule, Emanuel Clausius, Jean Perrin, Ludwig Boltzmann, Claude Elwood Shannon, Josiah Willard Gibbs; viene raccontato come questi scienziati, grazie a necessità, sconfitte o puro desiderio di sapere, siano giunti a scoperte straordinarie.
Nonostante, nel corso della storia, diverse delle loro teorie siano state incomprese e, talvolta, siano risultate errate, l’unione di esse ha portato alla formulazione di una delle poche formule veramente figlie del pensiero collettivo.

Questo principio non va inteso come la dimostrazione che tutto è destinato a finire, ma come legge dai molteplici usi e soggetta a un pullulare di interpretazioni.
Grazie all’utilizzo di esempi tangibili e accattivanti, e non unicamente delle scarne e complesse formule, viene esplicitata la lettura suggerita dall’autore di questa verità fondamentale: “una sfida per il presente, tramite cui prevedere il futuro con miglior approssimazione”.

Il significato della formula che ha preso vita grazie alla genialità di numerose menti, che è anche riportata sulla copertina del libro, è che in un sistema isolato l’entropia è una funzione non decrescente nel tempo, poiché aumenta o resta uguale. Il termine entropia indica una grandezza fisica che esprime il grado di disordine di un sistema.
Benchè questa spiegazione austera suggerisca un esito apocalittico e imprevedibile, come dice lo stesso Malvaldi: “è preferibile ammirare la sagacia con la quale le organizzazioni logiche o quelle umane sono riuscite a volgere a proprio favore questo principio, costruendo guscio su guscio dei meccanismi in grado di far funzionare lo strato successivo, fino a formare strutture così complicate come quella che, in questo momento, sta leggendo queste righe”.
 

      Casolari Luigi Iiss P.gobetti ( Scandiano, Emilia Romagna )

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Il secondo principio della termodinamica può essere letto come una grande sfida, una lotta tra caldo e freddo, un viaggio che promette di rispondere a grandi domande: è possibile la vita eterna? Possiamo evitare la fine dell’Universo? Siamo frigoriferi?
Marco Malvaldi, chimico e scrittore, nel 2021 con il libro “Il secondo principio” tenta di fare chiarezza su un argomento che lui stesso definisce appartenente alla “scienza da bar”. Secoli di studi ed esperimenti che hanno rivoluzionato il nostro mondo, spiegati in modo semplice, con formule adeguatamente commentate e spiegate anche tramite schemi illustrativi.
Partendo dai problemi pratici di Watt, che mette in correlazione calore (un’energia in transito) e lavoro (una variazione di energia), l’autore spiega come è nata la termodinamica. Il Secondo Principio, come le più importanti tecnologie, è nato in tempo di guerra. Carnot, ufficiale e ingegnere francese, in cerca di riscatto dopo la sconfitta subita, iniziò a studiare le macchine di estrazione mineraria nemiche, progettate da James Watt. Da questi studi Carnot diede una prima formulazione del secondo principio. L’autore guida il lettore attraverso il tempo, illustrando come un mastro birraio può essere più preciso di uno scienziato, di come si è evoluta la formulazione del secondo principio, evidenziando l’importanza della conservazione in fisica e in chimica.
Nel suo percorso il lettore viene condotto al fisico Clausius, che grazie alla sua curiosità ha reso possibile la riaffermazione del principio di Carnot e ha dimostrato che l’efficienza di un motore non può mai essere pari a 100%. Il viaggio prosegue, e l’attenzione viene rapita dal lavoro di Ludwig Boltzmann, padre di questa disciplina. Boltzmann (incompreso per il suo stile di esposizione) studiando a livello atomico il concetto di entropia, con un meticoloso lavoro di matematizzazione, comprende che non è una misura del disordine (come molti credevano), ma della mancanza d’informazioni. Da questa analisi scaturisce una nuova formulazione del secondo principio: l’entropia di un sistema isolato è destinata ad aumentare nel tempo, costituendo per molti la prova che tutto è destinato a finire, anche il nostro Universo.
Malvaldi prosegue con Willard Gibbs, che ha cambiato profondamente il concetto di “termodinamica”, passando dallo studio della relazione tra calore e lavoro alla relazione tra entropia ed energia.
L’autore conclude con alcune implicazioni del secondo principio in ingegneria e nelle strutture biologiche.
Sic stantibus rebus ! Titolo e copertina illuminanti e quanto mai esaustivi. Un libro di divulgazione scientifica, con un linguaggio accessibile (grazie alle numerose parentesi che permettono di capire termini tecnici), che tratta un argomento di cui non si è mai capito realmente il significato. Malvaldi rompe più volte ciò che in teatro definiremmo “finzione scenica”, rendendo il lettore partecipe durante la spiegazione. Utilizza esempi calzanti ed è ironico, cosa a mio parere rara in un’opera scientifica. Un unico suggerimento: meglio riprendere nelle spiegazioni le citazioni riportate all’inizio di ogni capitolo, per evidenziarle maggiormente.
Marco Malvaldi infrangendo ogni convinzione offre una diversa lettura dell'interpretazione del secondo principio della termodinamica, trasformando con leggerezza una profezia nefasta in uno strumento utile all’uomo: non siamo frigoriferi, ma ce la possiamo fare!



 

      Serban Alexandru I.s.i.s. Fermo Solari ( Tolmezzo, Friuli-venezia-giulia )

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Il secondo principio” di Marco Malvaldi è un libro di divulgazione scientifica che ripercorre la storia del secondo principio della termodinamica, dalle prime ipotesi avanzate da Watt alle puntualizzazioni più recenti, passando per molti matematici ed esperimenti mentali, nel tentativo di spiegare i misteri e chiarire i malintesi che lo vedono protagonista.

Malvaldi segue le orme di Galilei nel porsi l’obiettivo di diffondere la conoscenza in campo fisico e scientifico non solo ai cosiddetti “addetti ai lavori”, ma a chiunque abbia la volontà di scoprire le leggi che sono alla base del funzionamento di gran parte del nostro mondo. Per questa ragione, il suo stile è, seppur senza mancare di tecnicismi, semplice e scorrevole, intermezzato a tratti da commenti ironici che contribuiscono alla sensazione di leggerezza che, quando si trattano argomenti delicati come la fisica, può aiutare sia a mantenere alta l’attenzione del lettore, sia a rendere il contenuto accessibile ad un pubblico molto più vasto. Ogni passo è infatti minuziosamente spiegato senza risultare pesante, e in alcuni casi le immagini accompagnano i passaggi più complessi da figurarsi servendosi unicamente della propria mente.

Protagonisti del libro sono i fisici, chimici e matematici che hanno contribuito alla formulazione del secondo principio della termodinamica e dei suoi postulati così come li conosciamo oggi. Ognuno di questi studiosi ha qualche paragrafo a lui dedicato, paragrafi nei quali l’autore introduce alcuni aneddoti sulla loro vita e racconta, come se stesse avendo una conversazione amichevole (senza sacrificare la scientificità di termini e argomenti) quanto e come collaborarono nell’ideazione e nel miglioramento di questo principio, divenuto fondamentale con l’invenzione delle macchine a vapore, e ancora oggi molto sfruttato.

Malvaldi si occupa di spiegarlo sia dal punto di vista macroscopico che da quello microscopico, da entrambi i lati fisico e chimico, passando dal concetto generale (calore, lavoro, entropia) al particolare (ciò che succede a livello atomico). Questa progressività metodica rende chiari i concetti trattati, poiché permette di comprendere prima gli effetti del fenomeno (i primi che sono stati studiati anche storicamente, seguendo la termodinamica classica, quasi interamente empirica e confermata matematicamente), e successivamente di analizzarne cause e conseguenze, eccezioni e particolarità.

Personalmente sono rimasto molto colpito da questa lettura, pur non essendo un grande cultore della fisica: infatti, oltre ad avermi dato un’idea più completa sulla termodinamica rispetto all’insegnamento scolastico (perché, al contrario di quest’ultimo, il libro si sofferma sui processi e i passaggi che furono necessari a giungere al “punto d’arrivo” che nelle scuole viene presentato come un dato appurato, senza spiegazioni preliminari), l’ho trovato molto coinvolgente. Mai calore e lavoro avevano saputo affascinarmi tanto prima, né mai avevo avuto l’occasione di riflettere su cosa significhi veramente la formula che sono solito usare per risolvere quesiti, e su quanto sia fondamentale per l’uomo. In particolare, nella conclusione del libro, si trova un paragone tra sistemi meccanici e le connessioni neurali, tale da far riflettere su quanto ogni cosa, a livello microscopico, sia profondamente connessa, e su quanto possiamo ancora scoprire su noi stessi semplicemente guardandoci attorno, e studiando l’ambiente circostante.
 

      Francalacci Guglielmo Iis Vincenzo Cardarelli ( Tarquinia, Lazio )

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Di Marco Malvaldi fino a questo momento avevo letto un paio di libri sui delitti del Barlume e visto tutta la serie televisiva, della quale proprio in questi giorni stanno andando in onda i nuovi episodi, mentre del secondo principio deĺla termodinamica non conoscevo fin qui nulla visto che da studente mi affaccio a studiare la fisica solo da pochi mesi.
Leggere quindi un Malvaldi fisico/chimico che spiega la termodinamica a noi profani è stata per me una doppia scoperta, nella inevitabile difficoltà di seguire i ragionamenti proposti dove però ho apprezzato il tentativo dell'autore di rendere accessibili gli argomenti.
Perché dalla carrellata di studiosi citati da Malvaldi per spiegare l'evoluzione del pensiero scientifico di questi ultimi tre secoli in merito al secondo principio della termodinamica mi hanno anche colpito le storie di questi studiosi, come quella del professor Boltzmann, così popolare in Austria che le sue lezioni di filosofia erano affollate di studenti eppure morto suicida, a causa del disturbo bipolare che lo accompagnava e forse per l'incomprensione delle sue teorie. Oppure quella del professor Gibbs, uno che dell'isolamento fece il suo stile di vita, al punto di non muoversi praticamente mai dal perimetro della sua casa e dell'università di Yale dove insegnava e studiava.
Ecco, geni del pensiero matematico, fisico e chimico che con difficoltà riuscivano a far trasmettere le loro scoperte scientifiche.
Malvaldi parte dal luogo comune che l’entropia misura il disordine e che il secondo principio della termodinamica dice che prima o poi l'universo finirà. Per smontare questo assioma, analizza il concetto che calore e lavoro sono modi per trasferire energia e lo fa attraverso le invenzioni tecnologiche (macchina a vapore di James Watt) e il suo miglioramento per fini bellici (evoluzione della macchina a vapore di Sadi Carnot) in un secolo quello diciottesimo dove Inghilterra e Francia si contendevano il dominio del mondo, o gli esperimenti sul mulino ad acqua di un appassionato di chimica come James Prescott Joule, il quale dimostrò che il lavoro di una macchina poteva essere tutto convertito in calore.
Il fisico tedesco Ernst Clausius dedicò la sua attenzione tutta sul calore come forma di lavoro, mosso né da motivi economici né bellici ma per pura e semplice curiosità, che da buon ricercatore non voleva solo sapere ma anche scoprire contribuendo al primo principio della termodinamica, dove l'energia di un sistema isolato è costante e data della somma di calore più lavoro Perfezionando il suo lavoro con formule matematiche, Clausius elaborò il concetto di entropia che in un sistema isolato (come l'universo) è inevitabilmente destinata a aumentare.
Col teorema della fluttuazione di Denis Evans, Malvaldi porta il lettore a una serie di piccoli esperimenti sulle molecole di gas per dimostrare che l’entropia è destinata ad aumentare nel tempo, quindi anche in uno spazio enorme come il nostro universo: certo, senza i toni apocalittici che la scienza ha usato per ridurre il secondo principio della termodinamica a segno del destino di annullamento dell'universo ma per dimostrare invece che è un segno dell'evoluzione del corpo umano e della sua sfera cerebrale.
 

      Panico Federica Iis Giorgi Woolf ( Roma, Lazio )

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“Il secondo principio” è un libro di Marco Malvaldi (scrittore italiano classe 1974, ndr) pubblicato nel 2021 ed edito dalla casa editrice Il Mulino. Si tratta di un saggio di base scientifica nel quale l’autore ci accompagna in oltre duecento anni di storia, nelle scoperte, teorie ed ipotesi che ci hanno portati a quello che ora tutti conosciamo come il secondo principio della termodinamica. Malvaldi parte da quella che fu la creazione di Thomas Newcomen, la prima macchina a vapore, per poi introdurci al concetto di entropia e a come si sia giunti a tale concetto. In questo “viaggio” Malvaldi ci parla inoltre dei fisici, ingegneri e scienziati che hanno concettualizzato le teorie di cui ci parla, inserendo, oltre al processo di teorizzazione attuato, anche tratti biografici, che riescono sicuramente a coinvolgere ancor di più nella lettura. L’autore utilizza un linguaggio preciso ma colloquiale, inserendo frequentemente frasi ironiche, tipo “la fantasia è al galoppo”, ed esempi riguardanti la vita quotidiana, cito, “Se mi guardo allo specchio, sono in grado di vedere (o quantomeno di intuire) che i miei fianchi sono più larghi – variazione di volume – e quindi che durante il lockdown sono ingrassato.”; trovo che questi elementi rendano più fruibili alla lettura gli argomenti trattati. Ho molto apprezzato, inoltre, le citazioni poste all’inizio di ogni capitolo del libro; citazioni a volte profonde, altre ironiche o di natura scientifica che riescono a condensare perfettamente quanto contenuto in ogni capitolo, riuscendo nel contempo a strappare un sorriso al lettore. Nel complesso, ho trovato questo libro molto interessante e la scrittura di Marco Malvaldi quanto di più coinvolgente ed entusiasmante abbia mai letto in ambito scientifico. Consiglierei “Il secondo principio” a tutti coloro che, appassionati in materia, desiderino conoscere le origini e la storia di uno dei principi tutt’ora più importanti mai scoperti, ma anche a chi, come la sottoscritta, è poco più che un “profano” e desideri una lettura introduttiva al mondo scientifico che sia ricca di informazioni precise oltre che scorrevole e coinvolgente.
 

      Pescosolido Marika Liceo Teresa Gullace Talotta ( Roma, Lazio )

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Quante volte ci siamo arresi di fronte alle discussioni più ardite della cosiddetta “scienza da bar”, “quella disciplina nella quale si prendono termini sentiti da qualche parte […] e si cerca di applicarli alla realtà” (pag 7) seppur non comprendendoli a pieno? Ecco, espressioni come entropia o secondo principio della termodinamica ci hanno fatto sempre rimanere interdetti, specie quando vengono associate a scenari apocalittici riguardanti la fine del nostro Universo o a concetti astratti dei quali non possiamo riscontrare alcuna applicazione pratica. Eppure questo è frutto di fraintendimenti e mezze verità. Dalla speranza di dire il non detto, quindi, nasce "Il secondo principio" (ottobre 2021, Il Mulino, €11.40), un libro autentico e sincero del celebre scrittore Marco Malvaldi, che ha raggiunto la notorietà con la serie di racconti gialli del BarLume. Questa volta, però, l’autore mette da parte le trame a cui ci ha abituato, fitte di prove e sospetti, per far spazio a una storia secolare che in pochi hanno il coraggio di narrare.
Lo stile divulgativo di Malvaldi è molto efficace: periodi brevi e intercalari informali sono la cifra caratteristica del libro; la lettura è scorrevole, nonostante le poche immagini esplicative a supporto degli argomenti proposti. Risulta utile alla comprensione la suddivisione di ciascun capitolo in sottoparagrafi che “distribuiscono” le tematiche e, attraverso i titoli, sottolineano i temi chiave. Il saggio, dunque, si rivela esaustivo e ben organizzato, nonostante le modeste dimensioni di un volumetto di appena 136 pagine.
Sotto la lente di ingrandimento il primo quesito, da cui prende avvio il racconto: “se è possibile trasformare il lavoro in calore, perché non provare a fare il contrario?”.
Tutto ebbe inizio dal tentativo di Thomas Newcomen di rispondere all'enigma, costruendo la sua rinomata macchina a vapore, poi migliorata da James Watt e studiata dal francese Sadi Carnot. Ben presto, grazie al fondamentale contributo di Rudolf Clausius, ci si rese conto che non sarebbe mai stato possibile convertire la totalità del calore prodotto in lavoro, contrariamente a quanto accadeva per il processo inverso. Le ricerche continuarono fino a quando questa asimmetria non portò Joule alla deduzione che si trovava di fronte a due processi intrinsecamente differenti, al punto da suggerire a Clausius di trovare un’innovativa grandezza che potesse descrivere il processo: l’entropia, espressa da un “elegantissimo” integrale. Si tratta di una funzione di stato che, in quanto proprietà estensiva dipendente dalle dimensioni del sistema, è destinata ad aumentare nel tempo, purché si trascurino le eccezioni definite dal teorema di fluttuazione di Denis Evans.
Numerosi sono gli spunti di riflessione offerti dal saggio; l’autore ha infatti il grande merito di divulgare concetti che richiederebbero una preparazione molto più ampia, attraverso il suo stile colloquiale corredato da esempi affascinanti ed estremamente attuali, tutti legati ad un tema fondamentale per la nostra esistenza perché "che sia un essere vivente o una fabbrica chimica, ogni ente complesso sfrutta al meglio" il secondo principio della termodinamica.
 

      Pini Prato Chiara Istituto Pontificio Sant’apollinare ( Roma, Lazio )

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“Siccome nessuno sa cos’è l’entropia, quando ne parlerai sarai sempre in una posizione di vantaggio”. Così disse John von Neumann a Claude Elwood Shannon. Erano gli anni quaranta e nessuno sapeva cosa fosse l’entropia, ne discutevano solo tra menti geniali, cercando risposte e formule.
Marco Malvandi nella Premessa sollecita la nostra curiosità, instillando in noi un dubbio: che ancora oggi sfugga a molti, studenti e scienziati, l’autentico significato dell’entropia e del secondo principio della termodinamica.
Il primo principio della termodinamica afferma che “nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma”, il secondo che l’entropia, misura del disordine, aumenterà nel tempo in modo irreversibile. La “termodinamica da bar” conclude che l’universo finirà. Malvandi rifiuta questo esito apocalittico e nel suo testo percorre un viaggio lunghissimo, che a partire dall’intuizione della teoria atomica di Lucrezio Caro conduce ad una nuova lettura del secondo principio della termodinamica.
La saggezza dell’uomo “sta nel pensare non alla morte, ma alla vita” e il secondo principio deve essere per l’uomo il motore di una sfida continua: costruire strutture sempre più efficienti, in grado di far funzionare e “continuare” l’universo.
Malvaldi ci trasferisce un senso di conciliazione tra l’”ottimismo” del primo principio e il “pessimismo” comunemente attribuito al secondo.
Si sofferma sul concetto di entropia e ne corregge la definizione più comune, spiega infatti che “l’entropia non è una misura del disordine, ma è la misura della mancanza di informazione”. Supera le definizioni comuni, ragionare su concetti, formule e semplici osservazioni della realtà, stimolando curiosità e bisogno di capire.
Il “racconto” di Malvaldi è un susseguirsi di storie personali, intuizioni, colpi di genio. Incontriamo giovani curiosi, spesso distanti, per estrazione, dal mondo della cultura e della scienza, caratterizzati però da intelligenza ed intuito e da un fuoco interiore che li ha portati sulla strada della conoscenza e della scoperta.
L’ Entropia e il secondo principio della termodinamica sono il cuore e il filo conduttore di questo testo, ma all’approccio scientifico si mescola una tensione quasi filosofica, con uno sguardo ottimistico alla realtà e alle straordinarie capacità dell’uomo.
Malvaldi nella Conclusione ci confida che quando pensa alla seconda legge delle termodinamica non pensa alla fine del mondo ma ad una scultura geniale di Arnaldo Pomodoro, la Sfera su Sfera, una scultura che suscita meraviglia e suggerisce un senso di mistero e di continua scoperta perché lo strato più esterno lascia intravedere gli ingranaggi dello strato precedente, in un sistema perfettamente funzionante del quale riusciamo ad osservare e capire solo la superficie. Malvaldi suggerisce cioè di non ragionare con timore sul secondo principio della termodinamica e guardare invece con meraviglia e fiducia il nostro sistema universo, perché è evidente <la sagacia con la quale le organizzazioni biologiche ed umane sono riuscite a volgere a proprio favore questo principio>.
 

      Raucci Francesco Liceo Scientifico Bruno Touschek ( Grottaferrata, Lazio )

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Maggiore efficienza per un minore utilizzo di risorse
“Il Secondo Principio”, scritto da Marco Malvaldi e pubblicato nel 2021, è un saggio scientifico che tratta di Fisica (Termodinamica) e Chimica.
L’autore è nato il 27 gennaio 1974 a Pisa, dove ha frequentato il dipartimento di Chimica e Chimica industriale, si è laureato ed è stato assegnista di ricerca, anche in campo farmaceutico. Il primo libro da lui scritto è un giallo (“La briscola in cinque”).
La parola chiave de “Il Secondo Principio” è certamente “entropia” definita dall’autore stesso come una capacità intrinseca, misurabile attraverso una funzione di stato: la somma di ogni infinitesima quantità di calore assorbita divisa per la temperatura (è un grande malinteso considerare l’entropia una misura del disordine).
L’entropia nel sistema universale è destinata ad un aumento costante, ma (e qui vi è il paradosso) quando ci si sposta su sistemi che ci riguardano (empirici, percepibili con i nostri sensi), l’entropia è pressoché costante.
In questo viene in aiuto il Secondo Principio della Termodinamica, secondo cui l’entropia di un sistema isolato aumenta durante un processo spontaneo. Tale principio spiega il modo per costruire e progettare macchine sempre più efficienti (per ottenere il maggiore lavoro partendo dalla minore energia possibile/disponibile).
Il libro, molto recente, è scritto in chiave moderna, con un “focus” sull’approvvigionamento energetico e sui metodi di produzione energetica maggiormente efficienti, meno dispendiosi di risorse.
Ad alcune dimostrazioni matematiche (tra le quali quella dell’entropia), ad alcuni riferimenti sulle teorie atomiche (ad esempio l’excursus sulle sul movimento degli atomi e sulla velocità di questi) e ai metodi adottati dagli studiosi nel corso degli anni, si affiancano nozioni di carattere storico, che permettono al lettore di comprendere il contesto di riferimento, fondamentale per la reale comprensione dei temi trattati.
In tal modo, inoltre, l’autore riesce ad “alleggerire” la lettura, evitando la sola presenza di complesse nozioni matematiche. A rendere ancor più fluida la lettura del testo, vi è anche il ricorso ad un’intelligente ironia, che trasporta il lettore dal mondo astratto/teorico di formule e principi alla realtà, al vivere quotidiano.
Il lessico è pressoché paratattico ed il linguaggio è molto specifico (trattando di temi scientifici).
Ho particolarmente apprezzato la presentazione dell’ingegnere, chimico, fisico e matematico Gibbs, che, a fine ottocento, fu in grado di rivoluzionare sia la concezione della termodinamica (“rendendola la scienza delle relazioni tra energia ed entropia”) sia la sua relazione con la teoria atomica (attraverso la statistica delle particelle, di fatto, congiunse termodinamica e teoria atomica).
L’entropia, inoltre, ha applicazioni anche in campo medico. La nostra rete neurale, infatti, rende minima l’entropia tra il suo stato nel presente e nella situazione ambientale futura, così da minimizzare la “sorpresa” di uno specifico evento. In altre parole, il nostro cervello prevede ciò che accadrà, così da non sentirsi sorpresi. Il nostro cervello non è un computer, ma si modifica esso stesso (la rete neurale cambia in base allo stimolo ambientale che riceve).
In conclusione, ho molto apprezzato questo libro che, però, non consiglierei a tutti: perché sia compreso appieno sono necessari un particolare interesse per le materie fisico-matematiche e conoscenze piuttosto approfondite nel settore.
 

      Alberti Luca Istituto Di Istruzione Superiore G. Capellini - N. Sauro ( La Spezia, Liguria )

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il libro “il secondo principio” di Marco Malvaldi racconta di come, in circa due secoli, si sia arrivati alla formulazione del secondo principio della termodinamica: dopo una breve premessa dell'autore, che mette in discussione due delle maggiori "credenze" della chimica, si viene catapultati nel 19esimo secolo con il capitolo intitolato "Un problema di lavoro", per poi proseguire con altri cinque capitoli (ricchi di enunciati, immagini esplicative e formule matematiche), all'interno dei quali vengono citate figure storico-scientifiche molto importanti (basti pensare a Willard Gibbs, Ludwig Boltzmann), per poi giungere alle conclusioni dell'autore.
Si tratta di un libro complicato, che richiede ovviamente una discreta conoscenza di alcune nozioni base della chimica, della fisica e della matematica: è un libro ricco di termini tecnici, formule e nomi, che può risultare molto interessante agli appassionati del genere. Viceversa, se non siete grandi lettori, curiosi o grandi appassionati di "narrativa scientifica", vi sconsiglio di affrontare tale lettura (poi chissà, potrebbe scatenare in voi un forte interesse nei confronti della termodinamica, ma non credo sia una cosa molto frequente tra i ragazzi).
Sono molte le cose che si possono imparare affrontando la lettura:
Sapevi che, ad esempio, il termine entropia venne introdotto dal fisico tedesco Rudolf Julius Emanuel Clausius, 14esimo figlio di un pastore protestante, nel 1864?
Egli sosteneva che la somma di ogni infinitesima quantità di calore divisa per la temperatura fosse una funzione di stato, e definì tale quantità, misurata in J/K, entropia, o entropé (trasformazione interna).
Clausius riteneva che, esattamente come l'energia, l'entropia si conservasse:
fu egli stesso a scoprire che non fosse così e che tale quantità fosse destinata ad aumentare nel tempo, rovesciando dunque la sua convinzione (in quanto fervente cristiano) che l'universo fosse eterno e immutabile.
Come affermato all’interno dell’opera, il secondo principio della termodinamica affronta il problema della direzionalità temporale degli eventi:
in sostanza esso afferma che l'entropia dell'universo o di un qualsiasi altro sistema isolato è destinata ad aumentare nel tempo.
Tale principio viene considerato da molti la dimostrazione del fatto che qualsiasi cosa sia destinata a finire, ma va invece visto come una sfida che prevede la fabbricazione di macchine e strutture sempre più efficienti, in risposta all'enunciato su cui si basa tale principio:
"è impossibile realizzare una trasformazione termodinamica che abbia come risultato la completa trasformazione del calore in lavoro".
 

      Gatti Giulio Liceo Angelico Aprosio ( Ventimiglia, Liguria )

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Quante volte capita di sentir parlare di “entropia” e di “secondo principio della termodinamica”, spesso in contesti informali, senza che si comprenda veramente l’argomento? Qual è il vero significato di queste oscure parole, così tanto citate ma così poco comprese? Questa è la premessa de “Il secondo principio” di Marco Malvaldi, chimico e scrittore pisano, già autore della fortunata saga di gialli del BarLume, nonché di numerosi saggi a tema scientifico.
L’obiettivo che il libro persegue è quello di spiegare al lettore l’entropia, non fornendo una sterile definizione, ma ripercorrendo le varie tappe che hanno portato alla sua comprensione, mettendo in risalto le difficoltà contro cui gli studiosi si sono dovuti scontrare per ottenere una soddisfacente risposta alle loro domande.

Il saggio si apre con gli studi dell'ingegnere francese Sadi Carnot sulle macchine a vapore e sulla trasformazione del calore in lavoro, studi che verranno in seguito approfonditi da Rudolf Clausius, fisico e matematico tedesco, il primo a scoprire l’esistenza dell’entropia nel 1850 e ad affermare che, in ogni sistema, questa tenda ad aumentare in modo irreversibile. La teoria verrà espansa da Ludwig Boltzmann, che applicò le sue conoscenze tenendo conto della posizione e del movimento degli atomi, andando contro gran parte della comunità scientifica dell’epoca, contraria alla teoria atomica. Il saggio continua trattando dei lavori di Josiah Willard Gibbs e di studiosi moderni come Claude Shannon e Denis Evans.

Marco Malvaldi riesce a rendere più semplici argomenti complessi utilizzando esempi quotidiani, senza però banalizzarne il contenuto e rifuggendo la cosiddetta “scienza da bar”, espressione usata nell’introduzione per indicare la discussione superficiale di argomenti importanti come, per l’appunto, il secondo principio della termodinamica. Un altro grande punto di forza dell’opera è l’ironia con cui vengono addolcite le spiegazioni, non sempre di facile comprensione e che sarebbero altrimenti noiose per il lettore meno informato sul tema, problema di cui anche l’autore è consapevole e a cui riesce ad ovviare in questo modo. Risulta dunque un saggio piacevole, anche se bisogna avere già una certa familiarità con la materia per poterlo apprezzare al meglio e per capirne pienamente il contenuto.
Consiglio pertanto il libro soprattutto a chi ha già esperienza con gli argomenti trattati ed è interessato ad approfondirli per amore della scienza e della scoperta.
 

      Bolis Margherita Liceo Scientifico Statale Galileo Ferraris ( Varese, Lombardia )

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Che cos’è il calore, il lavoro e l'entropia? In che modo il famoso secondo principio, per cui l’entropia dell’universo è in continuo aumento, regola la nostra esistenza? Quando l’uomo cominciò a fare esperienza delle conseguenze di questo basilare principio? E come arrivò a comprenderlo?

Marco Malvaldi, nel “Il secondo principio”, si cimenta a guidare il lettore in un curioso viaggio nel mondo della termodinamica, fermandosi di tanto in tanto per analizzare, spiegare e approfondire le principali tappe di questo incredibile percorso, che ha permesso all’uomo di capire un fondamentale aspetto della realtà in cui vive.

Si parte dalla macchina a vapore dell’ingegnere francese Sadi Carnot, e la prima ipotesi sul rapporto tra forza motrice e variazione di temperatura, ai precisi esperimenti di James Joule e Rudolf Clausius, per giungere all’eredità di Lucrezio e alla pazzia di Boltzmann e finire con il teorema della fluttuazione.

Nonostante la complessità dei temi in sè, penso sia necessario sottolineare come l’autore sia riuscito ad esporre i temi in modo semplice e lineare, con uno stile talvolta brillante e paradossale, utilizzando un lessico semplice ed accessibile, chiarendo anche agli aspetti più articolati con esempi originali e divertenti, che ci rimandano a situazioni del nostro quotidiano.

Il secondo principio è si un saggio di fisica, ma svela inaspettatamente i caratteri di un romanzo, che vuole insegnare, e non annoiare il lettore. L’autore ha infatti ben saputo dosare la (ahimè, necessaria) dose di formule, spiegazioni, ed enunciazioni di principi teorici con una colorata narrazione delle vicende storiche, biografiche e personali che hanno portato i protagonisti del libro a fare quello che hanno fatto, cambiando radicalmente la storia del sapere scientifico umano.

Completa sotto ogni aspetto è dunque la presentazione di questi personaggi, dalle stravaganti personalità, che hanno saputo andare contro i clichè, il credo comune del loro tempo,cercando di trovare una conferma alle loro eccezionali intuizioni. L’autore ha saputo rendere bene il contesto storico culturale di questi, enfatizzando le loro scoperte, biasimando gli errori commessi, portando perfino il lettore a cogliere l'indissolubile legame tra fisica, storia, politica ed economia.

Nel libro emerge perciò un grandioso equilibrio tra la narrazione più prettamente discorsiva e la spiegazione pienamente teorica e specifica, che testimonia le conoscenze dell’autore nel campo, presupposto fondamentale nella realizzazione di un testo dai difficili contenuti esposti in modo chiaro e rigoroso, con il genuino obiettivo di “istruire” un pubblico e non quello di dar mostra del proprio sapere.

Sotto questa prospettiva, la narrazione non cade mai nella ridondanza, non ricorre a un linguaggio troppo specifico e nozionistico, e non si fa mai troppo densa di contenuti, optando invece per un più moderata spiegazione.

Avendo detto ciò, mi sento di assegnare un voto di 9, dato che francamente, l’interesse, l’acume e la curiosità che mi ha suscitato questo libro è andata ben al di là di quelle che generalmente mi scaturiscono da una lettura di questo genere.

 

      De Bellis Lisa Liceo Scientifico Statale Galileo Ferraris ( Varese, Lombardia )

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Il secondo principio di Marco Malvaldi è un libro edito dal Mulino scritto nel 2021. Personalmente ho scelto questo libro perché il nome dell'autore, tra tutti, mi sembrava familiare. Sapevo di aver già letto qualcosa scritto da lui, ma non avendo molta esperienza con i testi scientifici pensavo di averlo fatto nell'ambito scolastico. Solo alla fine del libro mi sono soffermata sulla mini-biografia di Malvaldi e ho scoperto che avevo letto il suo nome sulle copertine dei miei romanzi gialli preferiti. A quanto pare eccelle in più di un genere letterario e la sensazione che ho provato quel giorno in libreria non era che una fortunata coincidenza. Il libro "Il secondo principio - Formule per leggere il mondo" inizia con un paragone con i mulini a vento, argomento di cui ho letto molte volte e che trovo molto affascinante, per poi collegarsi allo sviluppo delle macchine a vapore e al loro miglioramento nel corso degli anni. Ho trovato molto difficile immaginarmi il funzionamente di queste macchine giganti ma fragili, ma tanto più mi addentravo nella lettura, quanto più riuscivo a capire le metafore e gli esempi usati dall'autore per spiegare cose estremamente complesse in maniera relativamente semplice. Durante il corso della lettura, è divenuto chiaro per me come ogni scienziato, fisico, matematico, ingegnere che veniva citato aveva basato il proprio lavoro su quello delle menti a lui precedenti. Ho trovato interessante come le scoperte si susseguono durante la storia narrata da Malvaldi in un ritratto del progresso scientifico come se fosse incentrato sulla collaborazione delle varie generazioni. Dopo aver dato le definizioni di calore, lavoro, entropia, funzione di stato e molti altri valori importanti, ci viene spiegato il procedimento matematico usato per raggiungere il secondo principio. Anche questo continuo basarsi sulle formule, sui calcoli e sulle osservazioni mi ha aiutato molto nella comprensione. I miei capitoli preferiti sono sicuramente quelli di introduzione della teoria atomica. Sinceramente, non avevo mai collegato il movimento degli atomi di gas e la temperatura del gas stesso. Magari sono troppo abituata ai termometri digitali. Questo libro, oltre a spiegare concetti complessi in modo approfondito, ci dà ottimi spunti di riflessioni, come ad esempio nel caso di Ludwig Boltzmann che, pur avendo fatto una scoperta importantissima, non riesce a spiegarla agli altri in modo efficace. Non riesco nemmeno ad immaginare come dev'essersi sentito, avendo scoperto qualcosa che poteva cambiare il modo in cui gli scienziati avevano pensato fino ad allora, ma essere l'unico a saperlo e non riuscire a spiegarlo al resto del mondo. Forse ho dato troppa poca importanza alla divulgazione scientifica fino ad ora. Il mio giudizio è sicuramente positivo, soprattutto nei confronti del modo di scrivere e spiegare dell'autore che riesce a catturare l'interesse del lettore e che ogni tanto fa capolino tra le pagine e ci racconta qualcosa di sé e della propria vita e sfoggia il proprio umorismo. Se questo libro è una fedele rappresentazione del genere a cui appartiene, allora questo genere ha una lettrice in più, d'ora in poi. Consigliato a chi è pronto a sforzarsi di capire ed è armato di abbondante curiosità.
 

      Fassoli Stella Liceo Scientifico Di Stato " A. Calini " ( Brescia, Lombardia )

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“Il secondo principio” è il titolo scelto da Marco Malvaldi, chimico e scrittore, per il suo saggio sulla termodinamica. Così, dopo il primo sguardo alla copertina, dal buio della mia mente è emersa l’immagine di un museo, dove attraverso il vetro impolverato di una teca, è in mostra un grosso tomo, aperto al secondo capitolo e intitolato proprio come questo libro.
Credo che la termodinamica così come tantissime altre teorie fisiche portino con sé, nell’immaginario collettivo, un’aurea tanto altisonante, austera quanto inaccessibile, complessa, il suono di una lingua straniera parlata solo da pochi eletti.
Credo infatti che la brillantezza del saggio di Malvaldi stia proprio nell’aver saputo dimostrare, come quella della termodinamica sia, al contrario, una storia estremamente umana e vicina alla nostra quotidianità. Umana perché fatta da uomini, perché nata dalle esigenze specifiche dell’uomo, e non di certo -come si potrebbe erroneamente pensare- dalle riflessioni astratte e solitarie di qualche scienziato con il camice bianco, immerso nel silenzio del proprio laboratorio. È una storia fatta da ipotesi, prove, errori e soprattutto dall’intelletto e dallo spirito di iniziativa dell’uomo, che sin dalla notte dei tempi ha cercato di comprendere il funzionamento dell’immensità dell’Universo in cui è immerso.
La storia della termodinamica inizia proprio sotto la spinta del progresso industriale: è infatti proprio dalle esigenze delle miniere di carbone inglesi che nel Settecento si sviluppano le prime macchine a vapore: quella di Newcomen e poi quella di Watt, che da semplice riparatore di strumenti per primo inizia a riflettere sulla relazione tra lavoro ed energia.
La storia continua con il francese Carnot, che osservando i colleghi d’Oltremanica e la loro superiorità tecnologica ipotizza quelle che saranno le teorie fondanti della termodinamica classica, tra cui quella che spiegava come doveva essere costruito il motore termico più efficiente realizzabile. Il suo è un contributo imprescindibile, nonostante alcuni errori di valutazione, che forse hanno dato la spinta alle scoperte successive, a testimonianza di come siano importanti l’intraprendenza e l’osservazione e del fatto che il progresso non è affatto estraneo all’errore.
Malvaldi continua la sua narrazione intrecciando le scoperte con le vite di coloro che le hanno compiute. Compaiono i nomi di Joule, che mostra come convertire il lavoro in calore, Clausius che ne dà una formulazione matematica e poi Boltzmann, Gibbs, Zermelo.
Così l’autore ricostruisce abilmente la storia del secondo principio e riesce a spiegarne in maniera molto logica e comprensibile il contenuto, soprattutto per quanto riguarda l’entropia, che ne è grande protagonista. Risulta chiaro, infatti, che questa importantissima teoria non è affatto la spaventosa dimostrazione di una fine delle cose, ma anzi un messaggio di sfida, l’attestazione che c’è molto che non sappiamo e il conseguente invito ad impegnarci per provare a scoprirlo.
 

      Herrera Leanne Liceo Classico E Scientifico Alessandro Volta ( Como, Lombardia )

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“Il secondo principio”, scritto da Marco Malvaldi, catapulta il lettore fin dalle prime pagine in una nuova realtà dove la termodinamica, o meglio, come ci suggerisce il titolo, il secondo principio della termodinamica è in primo piano. Il libro va oltre la superficie, non si limita alla spiegazione della formula in sé, ma illustra la sua importanza nella vita di tutti i giorni e il motivo per cui fu a lungo discussa: ”ha la capacità di permetterci di prevedere il futuro anche quando non siamo in grado di conoscere con precisione assoluta il presente” afferma Malvaldi. Nel momento in cui il lettore prende in mano il libro, egli scopre che è grazie al secondo principio della termodinamica che molti macchinari funzionano poiché questo è legato alla loro efficienza. Non solo: il lettore viaggia nel vasto mondo dell’entropia, qualcosa di simile all’energia, esplora il passato del calore e del lavoro, strettamente legati fra di loro, e impara anche qualcosa sulla chimica e l’universo degli atomi.
Inoltre, è il frutto di un pensiero collettivo: durante la lettura del libro entrano in scena una serie di personaggi, i “paladini” della termodinamica; i loro pensieri, i loro progetti e anche le loro vite vengono accuratamente descritti dall’autore che ricorda, soprattutto, la fatica, l’impegno e il sudore versato per la formulazione del secondo principio. Tra questi riconosciamo subito James Prescott Joule, James Watt, Ludwig Boltzmann.

Per quanto l’argomento possa sembrare complesso e faticoso, il libro si presenta come una piacevole conversazione con l’autore: il tono colloquiale e chiaro favorisce una lettura scorrevole che, insieme a semplici rappresentazioni ed esempi tratti dalla vita quotidiana, alleggerisce ulteriormente qualcosa che a scuola risulta difficile da apprendere senza banalizzare. Questo è favorito, inoltre, dalla suddivisione in paragrafi all’interno di ogni capitolo: oltre a dare ordine a una serie di passi altrimenti confusi, il libro segue una serie di passaggi che stimolano la mente del lettore a giungere alle proprie conclusioni prima ancora di averle lette; pone gli “indizi” necessari per formulare una propria tesi, mantenendo sveglio e attivo chi legge, anche durante le pagine più “pesanti”.

Il libro invita, dunque, a guardare il mondo e la fisica con occhi diversi, dando così concretezza al secondo principio che non rimane soltanto inchiostro sulla pagina di un testo scolastico. È, inoltre, affascinante addentrarsi nel pensiero di chi ci ha preceduti, vederne il modo di svolgere calcoli e elaborare teorie, scoprire cosa muova la loro estenuante ricerca…

Sembra quasi che l’autore voglia dire che a volte basta solo un pizzico di curiosità per giungere a grandi scoperte. “Il secondo principio” è, perciò, il libro perfetto per chi vuole superare la lezione frontale del professore a scuola; è dedicato a chi vuole scoprire un nuovo aspetto della termodinamica e agli aspiranti ricercatori d’oggi: “un ricercatore non vuole sapere, ma scoprire” e cosa c’è di meglio de “Il secondo principio” per trovare nuove realtà?
 

      Cacciatori Alessandra Liceo Scientifico Statale G. Galilei ( Ancona, Marche )

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Carnot, Clausius ma anche Boltzmann e Gibbs sono solo pochi degli scienziati che Marco Malvaldi, scrittore e chimico, cita nello spiegare e nel raccontare il Secondo Principio all’interno del suo libro. L’autore non si limita però a porli tra le pagine come soldatini di plastica sparsi su un pavimento, ma dà loro una connotazione, una storia, un senso senza il quale il verificarsi di certe scoperte e la creazione di invenzioni non verrebbero capiti.

In questo modo egli crea una storia nella quale il lettore può entrare e cercare di comprendere, assimilare concetti che di per sé non sono poi così immediati, soprattutto per chi non ne ha mai sentito parlare e affronta argomenti del genere solo al bar quando, con gli amici, parlando del più e del meno “si prendono termini sentiti da qualche parte - convinti di averli capiti [...]- e si cerca di applicarli alla realtà o a discorsi sui massimi sistemi”; è così che lui definisce la cosiddetta “scienza da bar”, quel bacino di conoscenze comunemente condivise da cui inizia a spiegare fenomeni fisici complessi. Ed è così che anche per una studentessa al quarto anno di liceo scientifico, diventa bello e interessante scoprire cosa si celi dietro agli illustri cognomi e alle formule che si incontrano sulle pagine del libro di teoria.

Andando avanti nel corso del libro, “Il secondo principio”, ci si addentrerà con il giusto livello di profondità negli argomenti: né troppo perché ci sarebbe il rischio di esagerare e che il libro diventi pesante per la lettura, né troppo poco, risultando piacevole ma allo stesso tempo con contenuti più che validi; con esempi che riprendono la vita quotidiana, grazie ai quali anche la complessità del Secondo Principio diventa più chiara: assimilare un tavolo vittoriano ad un macrostato e tutte le combinazioni in cui le persone possono sedersi ai vari microstati credo sia stato uno degli esempi migliori. Anche l’uso di disegni e grafici che accompagnano le spiegazioni facilitano la comprensione di queste ultime, lasciando impresso nella mente del lettore il funzionamento di vari meccanismi quali ad esempio la macchina di Carnot, che altrimenti sarebbe stato difficile immaginare.
Il libro scorre molto velocemente anche grazie ad un linguaggio abbastanza semplice, disseminato qua e là di intermezzi ironici e divertenti che interrompono piacevolmente la lettura seria, facendoci fare una risata: non credo dimenticherò mai il canto della suocera per cercare di ottenere il vento su ordinazione, citato proprio tra le prime pagine.

Ironia e semplificazione, tuttavia, non sono affatto sinonimo di ovvietà: i capitoli sono in realtà l’uno propedeutico all’altro, e se un lettore distratto o un po’ discontinuo non ha presentato sufficiente attenzione a dei concetti, troverà faticoso proseguire la lettura e sarà costretto a rivedere i concetti fondanti. Anche per questo ruolo attivo richiesto al lettore trovo che “Il secondo principio” di Marco Malvaldi sia un ottimo libro di divulgazione scientifica, in esso si avverte e si apprezza lo sforzo dell’autore di trovare modi che rendano comprensibili concetti base, quali la differenza tra temperatura e calore, proseguendo poi, con calma e gradualità, con il primo principio che è preparatorio esso stesso al secondo.
 

      Crocione Anastasia Polo Scolastico 2 - " Torelli " ( Fano, Marche )

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Devo confessare di aver scelto il libro di Marco Malvaldi "Il secondo principio" (Il Mulino, 2021) per pura curiosità. Conoscevo il nome dell'autore grazie alla famosa fiction televisiva "I delitti del BarLume" e non riuscivo a credere che la stessa persona potesse scrivere per la collana "Formule per leggere il mondo".
Marco Malvaldi si è laureato in Chimica e ha conseguito un dottorato di ricerca presso l'Università di Pisa. Grazie alle sue capacità da scrittore, Malvaldi riesce a spiegare anche a persone non particolarmente preparate (come me) che cosa sia il secondo principio della termodinamica in modo divertente e per niente noioso. Come un bravo professore, percepisce quando il suo pubblico comincia a perdere la concentrazione e lo sveglia, facendogli fare due risate: racconta aneddoti storici, fatti curiosi, sa trovare esempi e paragoni nella vita reale che ci permettono di capire meglio i complicati meccanismi dell'entropia, Il suo stile leggero ed autoironico aiuta a leggere il libro senza contare le pagine, come se fosse uno dei suoi gialli.
Racconta due secoli di storia della termodinamica, cominciando dalle prime macchine a vapore di James Watt, passando per Sadi Carnot che mostrò come il calore si trasformi in lavoro, James Joule con il suo calorimetro, Rudolf Clausius, che formulò il primo e il secondo principio della termodinamica e battezzò il termine "entropia" Ludwig Boltzmann, considerato padre fondatore della termodinamica, per arrivare all'energia libera di Josiah Williard Gibbs che rese il secondo principio utilizzabile non solo in fisica, ma anche in chimica, facendola diventare una vera scienza.
Nonostante quello che pensano gli "scienziati da bar", come li chiama Malvaldi, l'aumento del disordine, giustificato dal secondo principio della termodinamica, non porta l'universo alla sua inevitabile scomparsa: al contrario, Malvaldi cerca di spiegare quali siano le potenzialità delle molecole, delle nostre centrali molecolari interne (ovvero i mitocondri) le quali riescono a generare l'ordine dal disordine termico. Illustra inoltre come questa capacità aiuti l'evoluzione degli organismi viventi e permetta di costruire strutture sempre più complicate.
Vorrei concludere con una citazione che mi è rimasta impressa: "Il significato della vita sta nel cercarlo, nel trovarlo, non nel vederlo servito su un piatto o nel sentirselo raccontare. Se sei un ricercatore, un esploratore, non vuoi sapere, vuoi scoprire Non aspetti che il problema ti trovi, sei tu che te lo vai a cercare, e ogni scoperta non è altro se non la consapevolezza di aver trovato un nuovo problema, e la stazione di partenza della spedizione per risolverla".
 

      Tonini Noemi Liceo Scientifico Statale G. Galilei ( Ancona, Marche )

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“Se il contenuto di entropia dell’universo aumenta, questo vuol dire che la qualità dell’energia si degrada, è destinata a degradarsi” osserva lo scrittore e chimico Marco Malvaldi nel suo libro “Il secondo principio”; ed è proprio questa formula che stabilisce l'incessante degradarsi dell’energia che segna l'inesorabile scorrere del tempo e la fine dell’esistenza di tutte le cose. Immergendosi in questa lettura si viene trasportati attraverso la storia di coloro i quali, mossi da un'insaziabile curiosità e desiderio di conoscenza, hanno permesso la formulazione della legge che domina l'intero universo. Non soltanto Malvaldi è in grado di presentarci un preciso ritratto di questi scienziati ripercorrendone le vite, ma anche, per mezzo delle loro vicende, spiegare il concetto di entropia; concetto tutt'altro che immediato che presenta la sua complessità non solamente nella comprensione  da parte del lettore, ma anche nell'esposizione efficace che deve eseguire l'autore per poter dare modo anche ai meno eruditi in ambito scientifico di capire a fondo ciò che viene espresso. Lo scrittore nel fare ciò dimostra grande maestria cercando di trasportare nella quotidianità discorsi di natura fisica e chimica che vengono affrontati attraverso puntuali esempi ed un lessico chiaro che talvolta si discosta notevolmente da quello tipicamente scientifico; ciò nonostante è evidente come l'argomento discusso non sia né immediato né scontato, in quanto, sebbene siano fornite acute contestualizzazioni, alcuni passaggi risultano meno scorrevoli e di una più difficile comprensione rispetto ad altri, interrompendo lo scorrevole ritmo narrativo caratterizzante la maggior parte del libro. Un pregio della scrittura di Malvaldi però è senz'altro l'abilità di improntare il discorso facendo sì che il pubblico non veda la progressiva azione dell'entropia come apocalittica, bensì questa lo porti ad apprezzare la complessità dell'organismo umano nella sua capacità di indagarsi indagando l’universo di cui fa parte e comprendendo ciò che si cela dietro al caos dell’esistenza e che risiede intrinsecamente nel secondo principio della termodinamica.

 

 

 

      Lomolino Gaia Isis Majorana-fascitelli ( Isernia, Molise )

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“L’essere umano ha sempre usato il calore per mantenere o aumentare la temperatura di un corpo, e il lavoro per spostarlo. Ci si cominciò a chiedere, a un certo punto della storia, se le due attività non potessero essere intercambiabili. Si può usare il lavoro per generare calore, o il calore per generare lavoro?”

È con queste parole tratte dal libro “Il secondo principio” che il chimico e scrittore italiano Marco Malvaldi riesce a catturare immediatamente l’attenzione del lettore, mantenendola alta per tutta la durata del libro. Quante volte ci capita di assistere a discorsi sull’entropia intesa unicamente come misura del disordine e come previsione del fatto che tutto è destinato a finire? Ecco, in questo libro l'autore si spende per dimostrare proprio l’opposto e lo fa in modo chiaro, semplice e avvincente: ripercorre gli eventi più significativi per la storia della termodinamica partendo da James Watt fino ad arrivare a Josiah Willard Gibbs e alle teorie dei nostri giorni. Il libro va oltre il semplice scopo di intrattenimento e diventa uno strumento per trovare risposte a molte domande e saziare la nostra fame di conoscenza, quella stessa fame che ha portato i protagonisti del libro ad essere considerati ancora oggi tra i più grandi fisici della storia.

“Se sei un ricercatore, un esploratore, non vuoi sapere, vuoi scoprire. Non aspetti che il problema ti trovi, sei tu che te lo vai a cercare, e ogni scoperta non è altro se non la consapevolezza di aver trovato un nuovo problema, e la stazione di partenza della spedizione per risolverlo”.

Il linguaggio usato dall’autore è scorrevole e mai troppo tecnico, arricchito da qualche nota ironica che rende il tutto molto più gradevole e divertente. “Il secondo principio” è un libro, seppur scientifico, molto piacevole, sincero e mai banale, un libro da leggere tutto d’un fiato, lasciandosi condurre dalla penna di Malvaldi che sembra raccontare una favola. Ma, mentre volti pagina per conoscere il finale, ti accorgi che, d’altronde, questa è proprio la realtà.
 

      Bellusci Alessandro Liceo Classico Massimo D' Azeglio ( Torino, Piemonte )

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L’entropia è senza dubbio uno dei concetti della fisica più difficili da valutare e da manipolare. Con "Il secondo principio" (Marco Malvaldi, Bologna, Il mulino, 2021), un agile saggio di poco più di un centinaio di pagine, l’autore, di professione chimico oltre che scrittore, cerca di sviscerare la storia del secondo principio della termodinamica e di renderla accessibile a tutti – o quasi a tutti.
Il principale pregio de "Il secondo principio" è proprio da trovarsi nel suo autore, che riesce a smantellare le impalcature matematiche e ingegneristiche su cui si fonda la formalizzazione dell’entropia e a presentarle nel modo più limpido possibile, ricorrendo non alle solite metafore che i divulgatori usano da anni per spiegare la termodinamica, ma ad analogie nuove e concrete, semplicemente belle. Tra le righe è inoltre intessuta una divertente ironia: decisamente corposa tra la prefazione e il primo capitolo, per introdurre il lettore all’argomento, diventa gradualmente un efficace espediente per vivacizzare l’incalzante successione di ragionamenti fisici e matematici.
Malvaldi riesce sicuramente nel suo intento, espresso chiaramente nella premessa, di accompagnare il lettore nel tentativo di chiarirsi le idee su un tema troppo spesso affrontato in modo fuorviante e superficiale, perché effettivamente alla fine del libro si ha un’idea complessiva abbastanza chiara. Tuttavia, il quadro si chiarisce soltanto all’inizio dell’ultimo capitolo, e per arrivarci si devono affrontare temi molto delicati quasi interamente al buio, in una precaria incertezza. Al netto delle metafore, che talora sembrano soffermarsi su idee troppo semplici, infatti, vengono utilizzati concetti di sicuro non alla portata di tutti, come logaritmi e integrali. Anzi, vengono proprio dati per scontati, perché l’autore dice esplicitamente di rivolgersi a un pubblico di adulti che abbiano già terminato il liceo. Ma se in questi casi l’autore riesce, seppur con qualche giravolta, a far capire quanto fisicamente accade dietro a questa o a quell’altra equazione, emblematico è l’esempio dell’analisi dimensionale, che viene prima utilizzata nel passaggio di un ragionamento senza alcuna spiegazione e poi ripresa e analizzata qualche capitolo dopo. Anche la scansione del discorso è problematica, non solo perché non tocca volontariamente un tema che invece sarebbe stato di primaria importanza per una migliore comprensione dell’entropia nella vita di tutti giorni, ovvero quello delle strategie energetiche nella lotta al cambiamento climatico, ma anche perché, procedendo in ordine storico, alla fine manca una spiegazione coerente dei primi fenomeni trattati, come il ciclo di Carnot, a titolo di esempio.
Ma forse, questa mancanza è allo stesso tempo un punto di forza: facendo conoscere la vita – anche in breve – dei grandi protagonisti della storia della fisica, facendo comprendere a fondo la fatica necessaria per ottenere quei risultati che poi appaiono inerti e stolidi sui nostri libri di testo, l'autore riesce a umanizzare la fisica, rendendola più affine a noi, meno fredda e "matematica". Per questo, in fondo, è un libro adatto a tutti; ma non è un libro da leggere per capire interamente l’argomento nella sua vastità, ma anche solo per rendersi conto della complessità che si cela dietro agli argomenti più chiacchierati e per avere uno sguardo più consapevole della realtà che ci circonda.
 

      Brizio Rossella Liceo Classico Massimo D' Azeglio ( Torino, Piemonte )

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"Trasformare il lavoro in calore, al contrario, è un casino"
Così scrive Marco Malvaldi, scrittore e chimico pisano, nelle prime pagine di un libretto apparentemente ingenuo, ma dal carattere molto schietto: Il secondo principio.
Per chi è abbastanza audace da giudicare un libro dalla copertina, può sembrare che questo libricino minuto che presenta una strana ed inquietante formula sulla copertina sia solo un manuale di fisica per nerd. Ma nerd non è sicuramente chi sceglie di iniziare questa breve ed incalzante avventura: con le parole accoglienti dell’autore, chi si addentra nei meandri di queste poche pagine (sono poco più che un centinaio!) sulla famosa scienza della termodinamica scoprirà sempre più a fondo, e con tanti sorrisi, il vero significato dell’enigmatica protagonista del libro: l’entropia. La narrazione lineare di Malvaldi parte dai concetti più basilari che ci siano, definendo nelle primissime pagine i personaggi fondamentali che giocheranno importantissimi ruoli durante tutto il percorso, cioè lavoro e calore, per passare con assoluta chiarezza, scorrevolezza e con una facilità di comunicazione notevole alle prime leggi della termodinamica, spiegando i contributi di James Watt, Sadi Carnot, il celebre Clausius, ma anche Boltzmann e Gibbs e personaggi come Claude Shannon: come se si passassero il testimone tra loro, ingegneri come i primi citati, chimici, matematici e addirittura un teorico dell’informazione, sono riusciti nell’intento di definire la vera essenza di questa funzione che molti, come ci dice Malvaldi stesso, nella fisica da bar si limitano a definire “misura del disordine”. Si badi: il libro non si presenta come un "manuale di fisica per dummies", anzi: la qualità delle informazioni è di alto livello, ma l’abilità dell’autore sta proprio nel riuscire a rendere cristallino un processo che, con un reale "manuale di fisica per dummies", risulterebbe molto più ostico e complesso.

Malvaldi accoglie ogni lettore come se fosse il benvenuto, e togliendo così ogni paura al lettore, riesce a creare una vera connessione tra l’affascinante materia trattata e chiunque stia cercando di capirla: il percorso stesso in cui ci conduce porta fino a studi recentissimi su niente di meno che il cervello. La formula sulla copertina che prima sembrava minacciosa ed inquietante si rivela essere, in realtà, non un apocalittico futuro di morte dell’universo, ma una legge a base della vita e, proprio perché tale, è alla base anche di noi.


Nonostante l’argomento della termodinamica sia stato visto e rivisto, la particolarità straordinaria di questo volumetto è proprio la quantità di informazioni che Malvaldi è riuscito ad imprimere sulla carta, nonostante la sua brevità; proprio per questo, il voto che attribuisco a questo volume è 9,5.
 

      De Simoni Leonardo Istituto Superiore Lagrangia ( Vercelli, Piemonte )

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IL SECONDO PRINCIPIO
“Molto spesso, quando si parla del secondo principio, lo si cita con intenzione di sottolinearne l’esito apocalittico, il brodo tiepido e insulso nel quale si trasformerà il nostro universo fra alcuni milioni di miliardi di millenni. […] Siccome sono solo Marco Malvaldi, mi perdonerete la volgarità, ma non ne posso più di toccarmi le palle ogni volta che viene nominato il secondo principio.”
Marco Malvaldi, Il secondo principio, Il Mulino, Bologna 2021, ISBN: 978-8815293176.
Dalle intuizioni di Watt alla macchina di Carnot, da Boltzmann a Gibbs, in questo saggio Malvaldi ripercorre la storia completa della termodinamica a partire dalle prime intuizioni di James Watt stimolate dalla necessità di spendere meno, che portarono a trasferire parte del lavoro necessario – la condensazione – in un altro luogo. La storia della termodinamica prosegue poi attraverso la figura di Sadi Carnot, capace di enormi contributi allo sviluppo della disciplina attraverso la teorizzazione della macchina, del ciclo e del teorema che portano il suo nome.
La termodinamica si rivela ogni pagina di più una scienza dalle solide basi, nata per necessità ma che si è affermata nel tempo anche grazie ai risultati, come quelli ottenuti da Josiah Willard Gibbs, colui che rese il secondo principio una conoscenza utile anche alla chimica. Gli articoli di Gibbs permisero di comprendere il funzionamento delle molecole e la loro potenzialità, questo gli procurò un enorme successo. Ciononostante egli sentì il bisogno di pubblicare un libro intitolato Elementary Principles in Statistical Mechanics che partiva dal presupposto che le equazioni della termodinamica fossero una forma incompleta della meccanica delle molecole, riprendendo così la tesi di Boltzmann.
Malvaldi continua il suo percorso di divulgazione con Il secondo principio, superando le difficoltà che spesso si incontrano trattando di questi argomenti. Il suo metodo di scrittura si conferma assolutamente fresco e scorrevole, estraneo al rischio di risultare noioso, complesso o ripetitivo. Notevole è anche la capacità dell’autore di adattare un argomento notoriamente complicato e per molti alla lunga soporifero, rendendo le 136 pagine del saggio una piacevole lettura impegnata.
La termodinamica e la sua storia vengono ben amalgamate con i protagonisti di questa disciplina, le loro storie ed esperienze che hanno contribuito a svilupparla e perfezionarla. Questo saggio diventa così una sorta di encomio verso quegli scienziati che hanno contribuito alla termodinamica, ma anche verso la stessa termodinamica nonostante sentimenti contrastanti nei suoi confronti.
Malvaldi sceglie di concludere il suo saggio con una interessante trattazione sulle fluttuazioni e su come siamo in grado di prevedere il futuro e intervenire su di esso, collegando il tutto con l’entropia, citata già nelle prime pagine. Le basi che la stessa termodinamica pone per numerosissimi studi hanno permesso nel tempo di approfondire e scoprire concetti e ipotesi prima solamente abbozzati, contribuendo allo sviluppo del nostro mondo e della nostra società.
Passando dalle prime idee di James Watt alle teorie e le scoperte di Carnot, da Boltzmann a Gibbs: un percorso inaspettatamente piacevole lungo la storia e le storie della fisica e della termodinamica.
 

      Leonardi Sergio Liceo Scientifico Galileo Ferraris ( Torino, Piemonte )

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Come afferma nella prima pagina lo stesso Malvaldi, il secondo principio della termodinamica, oggetto del libro, è uno degli argomenti più ricorrenti nella “scienza da bar”.
Spesso citata, ma poche volte compresa, l’apparentemente innocua formula formula fisica che stabilisce il costante aumento dell’entropia in un sistema isolato è infatti alla base di molte suggestive e consolidate teorie.
Se normalmente però è sotto i riflettori quella prevede l’apparentemente inevitabile morte termica del nostro universo, l’obiettivo dell’autore è quello di mettere in luce le applicazioni meno apocalittiche del principio e la meravigliosa opera della natura, che è riuscita a volgerlo a suo vantaggio, dando origine alla vita come noi la conosciamo.
Però, se trattare di fisica in generale non è affar semplice, affrontare questa particolare legge è tirarsi da soli la zappa sui piedi; oggetto del secondo principio, infatti, è l’entropia, che, nella sua confusionaria essenza, diventa la protagonista indiscussa di buona parte dell’opera, necessitando di un centinaio di pagine solo per essere definita.
La lettura del testo si configura infatti come un viaggio onirico attraverso i secoli, popolati dalle brillanti ed eccentriche menti che si sono arrovellate nell’atto del plasmare la più incomprensibile delle variabili fisiche: dalla concezione della macchina a vapore di James Watt, al povero Rudolf Clausius, morto senza aver mai capito pienamente cosa significasse quella formula che lui stesso aveva creato; dalla teoria atomica di Democrito, all’ incomprensibile Boltzmann che giustamente la riprese, ma che si dovette accontentare del riconoscimento postumo.
Proprio questo continuo tergiversare e saltellare avanti e indietro nelle decadi, smorzato dal tono spesso scherzoso, costituisce uno dei punti di maggior forza del libro, mantenendo ogni capitolo diverso e interessante, e dando al lettore un’idea globale della materia.
Unica pecca, dovuta all’osticità dell’argomento, è che, nonostante i tentativi dell’autore, è impossibile trattarlo in modo del tutto esauriente in un testo divulgativo, nel quale è necessario evitare le necessarie disquisizioni di carattere matematico.
Tralasciando però l’eccessiva pignoleria di chi scrive, nel complesso il libro è consigliato, anche se preferibilmente alla ristretta cerchia degli studenti del liceo scientifico, poiché inadatto a chi abbia compiuto studi più avanzati o a chi non possieda almeno nozioni basiche di fisica.
 

      Mandara Giacomo Istituto Superiore Lagrangia ( Vercelli, Piemonte )

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Semplice e completo

Una passeggiata nella storia del progresso tecnologico approfondendo argomenti di termodinamica e chimica, ingegneria e fisica computazionale; osservando delle querce secolari come Boltzmann, Joule e Gibbs per rimanere poi impantanati nel primo teorema della teoria dell’informazione di Shannon. Il secondo principio fa da sfondo a tutta questa scenografia intricata di formule, di particelle e di molti perché.
Marco Malvaldi ha deciso di procedere lentamente raccontando dalle basi tutti gli antefatti che precedono cronologicamente il secondo principio della termodinamica e di quante menti ci abbiano lavorato nei due secoli passati. La sua narrazione è semplice ma mai banale; non descrive mai con sufficienza un qualsiasi esperimento o una nuova teoria, anzi riprende la spiegazione dello stesso concetto più volte e sempre con termini diversi ma altrettanto efficaci affinché tutti, anche chi non si ricorda più la fisica o la chimica delle superiori, riescano a seguire ogni teoria spiegata nell’opera.
L’elemento che più sollecita la curiosità del lettore sono le formule fisico-chimiche che appaiono sempre di più con lo scorrere dei capitoli. Queste ad un primo contatto appaiono un corredo illustrativo non tanto importante, però poi il lettore, incuriosito, è indotto a compiere ricerche extra testuali e a conoscere meglio l’argomento. Questo dovrebbe essere lo scopo centrale della divulgazione scientifica: far tornare bambino ogni lettore a suon di domande e scoperte.
Tuttavia non ci sono solo note positive. Bisogna infatti considerare che non sempre Malvaldi è riuscito a mantenere la stessa scorrevolezza lessicale ed argomentativa: ad esempio la descrizione della macchina di Carnot è particolarmente gravosa sulla ergonomia testuale. Inoltre possiamo notare quanto i primi capitoli, dovendo essere propedeutici per la comprensione di quelli successivi, siano a tratti dispersivi e disorientanti. L’obiettivo dell’autore era certamente quella di rendere accessibile a tutti il principio dell’entropia, però questa struttura ha creato un forte squilibrio.
 

      Lamacchia Jacopo Liceo Scientifico Statale " A. Scacchi " ( Bari, Puglia Nord )

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“Il secondo principio" è un saggio scritto dal chimico e scrittore italiano Marco Malvaldi edito nel 2021 da “il Mulino” ed appartenente alla collana Formule per leggere il mondo. L’autore ha esordito nella narrativa con il giallo “La briscola in cinque” e il primo della lunga serie del BarLume, dal quale è stata tratta la fiction televisiva “I delitti del BarLume”.
Di capitolo in capitolo si assiste ad un passaggio continuo dall’osservazione del macrocosmo delle prime macchine termiche all’analisi del microcosmo delle particelle atomiche attraversando la storia della termodinamica e dei suoi principali attori.
Grazie ad un linguaggio semplice, quasi colloquiale, a tratti spiritoso, l’autore, pur affrontando un concetto particolarmente ostico come quello dell’entropia, e più in generale del secondo principio della termodinamica, riesce a coinvolgere un ampio pubblico mantenendo sempre vivo l’interesse del lettore, non necessariamente “addetto ai lavori”.
Partendo dal cosiddetto “assioma fondamentale della termodinamica da bar” in cui l’entropia ha un’accezione pessimistica e diventa addirittura sinonimo di disordine e distruzione progressiva dell’universo, si giunge al capovolgimento di tale convinzione attraverso esperienze empiriche e astrazioni logiche. La formulazione del teorema di fluttuazione (“per gli amici FT.” come è definito dall’autore) porta quindi ad una concezione ottimistica secondo cui sussiste una regola fondamentale: chi sa fare meglio, impara meglio.
“Il secondo principio” è un saggio in cui traspare da ogni pagina la passione per la materia trattata, per la ricerca, per ciò che si è scoperto e soprattutto per ciò che la scienza deve ancora scoprire. Da studente moderno (non modello) sarei portato a dire che la lettura del testo e degli argomenti affrontati genera una crescente curiosità nel lettore e che la stessa è caratteristica sempre più rara in chi è destinato ad apprendere; da studente moderno sarei portato a dire anche che tale circostanza è probabilmente determinata, talvolta, dalla scarsa capacità di chi dovrebbe essere preposto ad insegnarla.
 

      Lanzolla Miriam Liceo Cagnazzi ( Altamura, Puglia Nord )

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dS/dt≥0
Questa formula è semplice, elegante sintetica, ma splendidamente complessa: dietro questi simboli si celano vicende personali, sfide intellettuali, rivoluzioni radicali del pensiero e svolte nella storia dell’umanità. Infatti, è una formula figlia del pensiero collettivo: ha visto scienziati, matematici e imprenditori che da fine Settecento fino a inizio Novecento ragionarono prima su macchine a vapore, poi su particelle e atomi e infine su sistemi più o meno isolati. Non avrei mai immaginato che un giorno avrei iniziato una recensione con una formula fisica, ma ora che è successo mi sembra così naturale e bello! James Watt, Sadi Carnot, James Prescott Joule, Rudolf Julius Emanuel Clausius, Jean Perrin, Ludwig Boltzmann, James Clerk Maxwell, Claude Elwood Shannon, Betty Moore, Josiah Willard Gibbs sono stati, per me, in gran parte, una scoperta!
La formula rappresenta il meraviglioso principio della termodinamica, ma che cos’è la termodinamica? Qual è il suo primo principio? Il testo affronta questi due quesiti dicendo che l’inizio della termodinamica si ebbe quando ci si chiese se si potesse generare calore con il lavoro e il lavoro con il calore. Trasformare il calore in lavoro è un “casino” afferma l’autore, ma una volta compreso che bisogna inserire una sorgente di calore in un sistema, cominciarono a svilupparsi le macchine a vapore che usavano la pressione determinata dal vapore acqueo per muovere un pistone e generare lavoro. Secondo gli ingegneri, l’efficienza di una macchina a vapore consisteva nella temperatura della caldaia, più calda era meglio era. L’inizio della termodinamica come scienza sta tutta qui, nella possibilità di conoscere la temperatura di un oggetto. Lo scienziato che introdusse il primo principio della termodinamica fu Clausius il quale affermò che l’energia di un sistema isolato è costante ed è data dalla somma di calore e lavoro, poiché considerava calore una forma di lavoro. Ma il primo principio non ci dà un quadro completo della termodinamica, infatti ci dice come convertire una forma di energia in un'altra senza porre alcun limite. Ma ci sono fenomeni che pongono limiti alla trasformazione delle energia. Ed allora subentra il vero protagonista del libro che è l’entropia dell’universo. Otteniamo l’entropia manipolando grandezze misurabili come pressione, volume, calore e temperatura; attraverso questo concetto il funzionamento delle macchine a vapore risulterà più semplice. Il secondo principio si fonda sull’impossibilità di costruire una macchina che trasforma tutto il calore assorbito in lavoro.
Ma una delle parti che più mi è piaciuta è l’ultimo capitolo in cui, parlando del teorema della fluttuazione, si mettono in relazione gli ingranaggi con il nostro organo più delicato, il cervello dicendo che ogni ingranaggio dà in funzione di quello che può dare; ma grazie alle sue ridotte dimensioni è in grado di sfruttare le fluttuazioni per creare ordine dal disordine. Così occorre al nostro cervello cambiare minimizzando le sorprese legate ai cambiamenti, esterni e autoprodotti.
Inoltre, offre un bellissimo punto di riferimento riguardo alla figura del ricercatore paragonandolo ad Ulisse che resiste al canto delle sirene perché il significato della sua vita sta tutto nel cercarlo, nel trovarlo da solo e non nel sentirselo raccontare. Cosi un ricercatore esiste in quanto scopre perché un problema va cercato e averlo trovato significa avere la stazione di partenza per risolverlo.
 

      Malena Mariateresa Liceo Simone Morea ( Conversano, Puglia Nord )

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Storia. Anzi, per entrare più nello specifico, Storia di eventi accaduti in passato, che accadono ora, e che accadranno in futuro. È questo il vero protagonista del testo scientifico “Il secondo principio” di Marco Mavaldi. Questo libro contiene il sapere assoluto di tutto quello che riguarda la termodinamica, partendo dal generale fino all’arrivo del cosiddetto punto ‘focus’, e man mano ampliando il raggio della conversazione e infine massimizzandolo.
Mavaldi inizia ciò con la definizione di ‘lavoro’ e ‘calore’: “L’essere umano ha sempre usato il calore per mantenere o aumentare la temperatura di un corpo, e il lavoro per spostarlo. Ci si cominciò a chiedere se le due attività non potessero essere intercambiabili. Si può usare il lavoro per generare calore, o il calore per generare lavoro?”. Queste sono le parole che usa l’autore per dare inizio alla sequenza di domande e risposte che vivrà per tutta la durata del libro.
In questo testo sentiamo nominare diversi personaggi storici; alcuni in generale, come Thomas Newcomen (creatore della prima vera macchina a vapore, che infine non si trattava altro di un cilindro in metallo che conteneva un pistone che, a sua volta, veniva riempito dal basso con vapore), James Prescott Joule, Walter Rayleigh, John Dalton, Newton e un considerevole vastità di altri scienziati. Altri personaggi li descrive più nello specifico, come James Watt (noto per aver perfezionato l’invenzione di Newcomen ed essersi sbarazzato dei problemi della prima macchina attraverso il suo genio), Sadi Carnot (conosciuto per la famosa conclusione rivoluzionaria che dice che per ottenere una forza motrice è necessaria una differenza di temperatura, non per forza una temperatura molto alta), Rudolf Julius Emanuel Clausius (ovvero la mente dietro il Primo Principio della termodinamica che afferma che ‘a parità di differenza di temperatura, si ottiene maggior forza motrice se la temperatura totale è più bassa’ e dice anche che ‘l’energia di un sistema isolato è costante ed è data dalla somma di calore e lavoro’ ; e dell’equazione “E= q+w” correlata ad essa), anche Lucrezio, famosissimo poeta latino, viene citato approfonditamente.
Trovo questo libro valga il tempo speso per leggerlo; al contrario di quello che si potrebbe insinuare, la trovo una lettura scorrevole e piacevole, non da confondere con le letture leggere, attenzione. Questo testo contiene svariate disposizioni di parole satiriche e battute di spirito per alleggerire la lettura di un libro che altrimenti non sarebbe stato, nella mia opinione, così popolare come lo si considera. Esso si serve anche di diverse definizioni brevi e concise per far comprendere al meglio il senso di esse anche ad un lettore inesperto in materia.
Strutturato come l’unione di un testo argomentativo e uno esplicativo, esso non solo rientra in dettagli così puntigliosamente descritti (attraverso l’utilizzo dettagliato di parole definite con annesse origini, spiegazioni e pensieri e teorie personali), ma riesce a non perdere il filo del discorso anche con parentesi e spiegazioni lunghe pagine e pagine.
Essendo in prima persona un’amante appassionata della fisica e materie logico-scientifiche in generale, trovo questo libro di una realizzazione unica e irreplicabile e, parlando del fattore di scorrevolezza del libro (che, soprattutto per una persona come me che perde l’attenzione facilmente, è difficile da trovare), ho trovato l’autore illuminante e ho apprezzato molto la lettura.
 

      Fioschi Matteo Pio Liceo Scientifico Statale " C. De Giorgi " ( Lecce, Puglia Sud )

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Marco Malvaldi, "Il secondo principio", casa editrice Il Mulino, Bologna 2021, 135 pagine

Una delle discipline olimpiche più famose è la staffetta, in cui più corridori si alternano consegnandosi un testimone da portare fino al traguardo. Se a quel testimone sostituiamo gli studi scientifici, che ogni atleta/ricercatore approfondisce, si ottiene un’ottima metafora del lavoro degli scienziati. Si tratta di specialisti che, basandosi sulle scoperte dei loro predecessori, riescono ad elaborare un nuovo concetto o una nuova legge. Se ci spingiamo ancora oltre, compiendo lo sforzo di immaginare che questi corridori-scienziati siano a bordo di auto da corsa dotate di grossi motori, estremamente efficienti, entra in gioco una delle variabili che sono state scoperte grazie a questo circolo virtuoso, frutto della collaborazione di studiosi: l’entropia, un concetto che sembra sempre più alieno alla nostra comprensione quanti più passi compiamo verso di esso. Ed è proprio sull’entropia, e di conseguenza sul secondo principio della termodinamica, che verte il testo di divulgazione scientifica “Il secondo principio”, opera del chimico e scrittore Marco Malvaldi distribuita dalla società editrice Il Mulino.

La potenza di questo testo risiede nell’equilibrio con cui racconti storici e spiegazioni teoriche si mescolano, creando il giusto raccordo tra scienza e letteratura. Ne è un esempio, prendendo in considerazione la prima parte del libro, la sezione dedicata alla macchina a vapore, che parte dal suo inventore Newcomen e, passando per Watt, giunge a spiegare il funzionamento del marchingegno. Questa tecnica narrativa, che consiste nel rivelare informazioni poco a poco, è riproposta continuamente e risulta una scelta vincente, perché catalizza l'attenzione del lettore verso gli avvincenti contenuti.

Il linguaggio, semplice ma mai banale, rende scorrevoli anche i passaggi dedicati agli argomenti più intricati e permette di comprendere, anche a chi non è uno specialista, i principi fisici cardine di tale materia. Il libro, però, non si limita solo a questo: oltre a trattare le basi, di immediata comprensione per tutti, approfondisce alcuni concetti fondamentali, i quali possono risultare ostici se si è estranei alla materia in esame. Inoltre, è presente un gran numero di battute, integrate alla perfezione nel testo, le quali non risultano mai forzate e che, in alcuni casi, facilitano la comprensione degli argomenti.

Definire un pubblico per questo libro non è un compito facile. Secondo il mio parere, esso è particolarmente adatto a tutti gli studenti delle scuole superiori o dell’università che desiderino approfondire la fisica, anche se in realtà può essere letto pressappoco da chiunque. Infatti, la lunghezza non eccessiva, vale a dire circa centotrenta pagine, lo rende adatto anche a lettori non accaniti o a coloro che non hanno avuto esperienze con argomenti o materiale di impostazione scientifica.

Il testo, quindi, riesce a coniugare la correttezza scientifica con la funzione divulgativa, poiché l’autore snocciola informazioni scientifiche, espresse con il linguaggio settoriale e un registro colloquiale, con il risultato di far appassionare i lettori ad argomenti di nicchia, come la termodinamica. Pertanto, in virtù di quanto affermato, la mia valutazione è di nove decimi.
 

      Marti Federico Liceo Scientifico E Linguistico Antonio Vallone ( Galatina (le), Puglia Sud )

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Il Secondo Principio di Marco Malvaldi è un saggio di carattere divulgativo-scientifico uscito nel 2021 sotto l’editore Il Mulino che tratta in maniera più accurata il tema del Secondo Principio della Termodinamica.
Questo principio, sin dalla sua enunciazione, è spesso stato inteso dalle persone come un monito che tutto prima o poi fosse destinato a finire; l’autore, tuttavia, riesce a spiegare in maniera semplice, ma al tempo stesso esaustiva, il vero significato di questa legge della fisica moderna, in modo tale che chiunque possa comprendere pienamente la sua natura.
Nel libro, infatti, vengono presentati gli argomenti di carattere scientifico in modo veramente facile da intuire: Malvaldi usa spesso parallelismi ed esempi tratti dalla vita quotidiana per far capire al lettore di cosa si sta parlando, e usa un linguaggio colloquiale, cosicché l’opera possa essere letta anche da un pubblico che non sia completamente esperto nell'ambito della termodinamica. Il tipo di registro che usa, però, non influisce minimamente sul contenuto del saggio, e di questo bisogna complimentarsi con Malvaldi: infatti, l’autore non svaluta per nulla la teoria della fisica a cui si sta riferendo, piuttosto la rende più leggera da affrontare e intrattenente per tutti.
Posta questa premessa, devo ammettere che l’opera mi è piaciuta veramente a causa del modo in cui veniva trattato l’argomento e per la minima cura che ha prestato Malvaldi nel seguire un percorso logico universale al fine di spiegare in maniera esaustiva il tema che dà il nome al libro.
Difatti, inizia a parlare del Secondo Principio della Termodinamica solo a pagina 46, mentre tutto ciò che precede l’enunciato ha la funzione di preparare il terreno per affrontare l’argomento con delle solide basi, ed è per questo che l’introduzione costituisce già di suo più di un terzo del volume totale del libro.
Se qualcuno è interessato al mondo della Termodinamica, o più semplicemente ha voglia di leggersi qualcosa inerente a temi scientifici per farsi due chiacchiere con gli amici, allora gli consiglio vivamente di provare questo saggio, perché è un inno alla speranza nell'ingegno e nel progresso del genere umano, come cita lo stesso autore: "… piuttosto che pensare che il nostro universo finirà tra milioni di miliardi di millenni (…) preferisco ammirare la sagacia con la quale le organizzazioni umane sono riuscite a volgere a proprio favore questo principio, (…) , fino a formare strutture così complicate come quella che, in questo momento, sta leggendo queste righe.".
 

      Sparviero Francesco Liceo Statale " F. Ribezzo " ( Francavilla Fontana, Puglia Sud )

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Chiunque abbia studiato Fisica ha sicuramente fatto delle riflessioni su tutte le macchine in grado di trasformare il lavoro in calore e viceversa. Tutti i processi produttivi e gran parte degli oggetti e delle macchine che utilizziamo come le auto, il frigorifero, il tosaerba sono solo alcuni esempi tangibili dell'applicazione dei principi della termodinamica.
Il secondo principio della termodinamica è uno delle massime espressioni del pensiero umano: in esso la fisica classica converge verso la fisica delle particelle, ma anche verso la matematica e la statistica per dare poi un impulso fondamentale alla chimica che conosciamo oggi e addirittura all'informatica, con le teorie di Shannon.
Chi di noi non ha sentito parlare di entropia? L'entropia è una funzione di stato che descrive gli scambi di calore che avvengono in una trasformazione reversibile o irreversibile.
Tuttavia, oggi il termine viene usato erroneamente come sinonimo di disordine e caos e molto spesso l'aumento di entropia viene associata a un'accelerazione della fine dell'universo.
L'entropia di un sistema non isolato può solo aumentare. Ma cosa significa? Può davvero accelerare la fine dell'Universo? Concetti importanti e difficili come questi, se non opportunamente spiegati possono portare a conclusioni strampalate, come quelle che si sentono abitualmente.
Marco Malvaldi, autore di questo bel libro "Il secondo principio" prova a fare chiarezza, contrapponendo a quella che definisce la "termodinamica da bar", un racconto dettagliato delle varie tappe che hanno portato all'evoluzione del pensiero scientifico e alla definizione dei due principi della termodinamica.
Malvaldi parte da lontano, dal 700 con il termometro di Fahrenheit e dalle prime macchine a vapore, dalla rivalità industriale tra Francia e Inghilterra che spinsero all'adozione di macchine che bruciassero meno carbone: le macchine di Watt, la risposta francese con la macchina di Carnot, il lavoro di Joule e l’idea che il calore fosse energia, l’opera di Clausius e il primo principio della termodinamica sono solo la prima parte di questo interessante libro.
Il ritmo diventa incalzante proprio come il pensiero scientifico e le scoperte che si susseguirono e che portarono al secondo principio della termodinamica. La fisica atomica, le interazioni con la chimica, le teorie di Shannon sul contenuto informativo di un messaggio: il secondo principio della termodinamica è tutto questo e molto altro ancora.
Se vogliamo capire eventi macroscopici dobbiamo capire cosa succede a livello atomico, con la fisica statistica e il lavoro di Boltzmann e le sue difficili equazioni. A questo punto sarete pronti ad imbattervi nel concetto di entropia e a cancellare finalmente l’idea che possa misurare il disordine, ma non senza aver approfondito i sistemi caotici, le formule di Gibbs e i teoremi di fluttuazione che sono descritti benissimo dall’autore.
Forse ho dimenticato qualcosa, ma per scoprirlo non vi resta che leggere il libro!
 

      Tommasi Virginia Liceo Scientifico Leonardo Da Vinci ( Maglie, Puglia Sud )

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Qualunque studente abbia intrapreso un percorso scolastico orientato verso il mondo scientifico, è stato presto o tardi introdotto al concetto di entropia nell'ambito di diverse discipline come la fisica o la chimica e ha accettato con acquiescenza la stessa enigmatica definizione che ha condizionato l'opinione pubblica nel tempo: l'entropia corrisponde alla misura del disordine.
Tale espressione alberga nella nostra mente in bilico sulle vacillanti spiegazioni che ci sono state elargite e la cui incompletezza è stata spesso compensata dalla nostra personale interpretazione.
E' proprio sulla base della propria autorevole visione in merito, che in molti dispensano riferimenti quantomeno inadeguati e incongui all'entropia e al secondo principio della termodinamica travisandone il significato e riducendoli, come dice Malvaldi, a un argomento da bar.
Egli scrive “Il secondo principio” proprio con il proposito di sottrarli a questa infausta sorte e restituire loro la dignità che spetta a uno dei temi più dibattuti e affascinanti nel mondo della fisica.
Malvaldi propone dunque al lettore un percorso che inizia agli albori della termodinamica spiegando, a partire dalle modifiche di Watt alle prime macchine a vapore, i contributi più rilevanti per elaborare e successivamente comprendere il secondo principio.
Questo procedere per gradi da parte dell'autore, descrivendo un passaggio del testimone durato oltre tre secoli, mette in evidenza quanto il progresso scientifico, per la sua attuazione, richieda un'incessante ricerca di confronto tra gli studiosi, nonché la consapevolezza di dover condividere le proprie scoperte. Un giorno potrebbero essere lo spunto indispensabile per giungere a nuovi esiti.
L'importanza di tali aspetti si palesa a chiunque si soffermi a valutare l'evoluzione tecnologica iniziata con la nascita dell'uomo e che procede a ritmi sempre più incalzanti.
Di rado però a scuola ci si prende del tempo per approfondire il percorso umano che ha condotto alla formula fisica che ci viene proposta sui testi. Si nega così agli studenti la possibilità di percepire quella passione che induce l'uomo ad esplorare ciò che ha attorno, a non arrendersi mai nel processo conoscitivo, una passione quasi palpabile nelle pagine di questo libro.
A renderlo possibile è soprattutto la scelta di Malvaldi di “raccontare” le peculiarità, le indoli e il contesto di maturazione dei visionari di cui noi studenti impariamo in maniera asettica solo i cognomi.
Si scopre così che, inaspettatamente, molti di loro come Watt, Carnot e Joule, non erano scienziati che perseguivano il sapere per amore della scienza, ma uomini che hanno posto la loro mente geniale al servizio delle proprie esigenze pratiche.
Oltre a questa speculazione umana e al crescendo di attesa per giugere alla conclusione della trattazione scientifica e dunque alla spiegazione definitiva del secondo principio, credo che a coinvolgere sia anche l'ironia provocatoria su cui l'autore fonda il suo dialogo diretto con il lettore costruendo con lui un rapporto di complicità.
Tuttavia temo che, nonostante le spiegazioni dettagliate di Malvaldi, la complessità dei temi che richiede una minima base di conoscenze e la necessità di dover riprendere i concetti allontanati dalle varie digressioni, rendano questo libro inaccessibile a chi continuerà a dispensare sapienza da bar. In compagnia di un caffè, l'entropia continuerà ad essere la misura del disordine e tutto sarà destinato a finire...come il caffè.
 

      Fanni Francesca Istituto Di Istruzione Superiore G. Brotzu ( Quartu Sant' Elena (ca), Sardegna )

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Marco Malvaldi (Pisa, 1974), scrittore, chimico, ricercatore e divulgatore, presenta nel libro “il secondo principio” la linea evolutiva dei pensieri e delle teorie che hanno permesso la formulazione del secondo principio della termodinamica.
L'argomento centrale del libro può essere sintetizzato dalla formula presente nella copertina dS/dt 0, la quale afferma che l'entropia di un sistema isolato aumenta sempre. In realtà Malvaldi ci spiega e dimostra che l'entropia può anche diminuire, ma questo caso è così tanto improbabile, che è possibile affermare che essa aumenta sempre.
Ma cos'è l'entropia? Il termine entropia (dal greco entropè = trasformazione interna),utilizzato per la prima volta da Rudolf Clausius, si riferisce alla misura dell'equilibrio di un sistema o come direbbe Shannon, maestro della comunicazione, alla sorpresa di un messaggio.
L’autore però, prima di presentare il tema centrale, affrontare la questione del calore e lavoro, in particolare della facilità nel trasformare il lavoro in calore e la difficoltà nel fare il contrario (calore- lavoro).
Questa lunga introduzione è strettamente legata alla termodinamica, in quanto essa studia gli scambi di energia, dati dal calore o dal lavoro, tra un sistema chiuso e l'ambiente. Da questo punto in poi l'autore ripercorre la storia della termodinamica, presentando grandi figure che hanno permesso la formulazione dei principi che noi oggi troviamo sui libri. Si fa riferimento a Carnot e al suo teorema, che afferma una maggiore efficienza di un sistema termico reversibile, e ai conseguenti perfezionamenti da parte di Clausius di queste teorie, che lo porteranno a sviluppare la prima definizione di entropia. Tra le grandi personalità di cui ci parla Malvaldi vi è anche quella di Boltzmann, che morì suicida per colpa della sua stessa teoria formulata in maniera troppo complicata per essere capita, e quella di Gibbs che estese il secondo principio alla chimica; e molti altri uomini che segnarono l'evoluzione della termodinamica.
“Il secondo principio” è un libro che fin da subito coinvolge il lettore instaurando un legame con lui. La grande capacità divulgativa dell’autore gli ha permesso di trattare argomenti complicati in modo leggero, chiaro e delle volte scherzoso. Le teorie e le formule sono raccontate attraverso la biografia delle grandi menti citate nel libro, suscitando la curiosità di chi legge.
Il linguaggio utilizzato, sorprendentemente semplice, efficace e ricco di esempi pratici, rende la lettura fluida e piacevole. Malvaldi esegue un ragionamento logico, spiega un concetto molto difficile, lo fa proprio, lo dimostra e lo commenta.
Purtroppo però, nonostante la grande competenza dell'autore, l'argomento trattato mi è risultato difficile da comprendere. Tale libro infatti, non può essere compreso appieno da studenti al terzo anno del liceo, che ancora non hanno conoscenze a riguardo.
In conclusione mi riprometto di riprendere in mano il “secondo principio" una volta apprese le conoscenze necessarie per poterlo apprezzare ancora di più.
 

      Liu Alex Liceo Scientifico Statale Pitagora ( Selargius, Sardegna )

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“Il secondo principio”, edito da il Mulino, di Marco Malvaldi, scrittore ma prima di tutto chimico, ci introduce alla termodinamica, un argomento difficile, talvolta ostico, al quale ci si avvicina a scuola per dovere, che sicuramente non rappresenta la scelta ideale per una lettura distensiva, a meno che non ci sia la passione e l’interesse a comprendere certi argomenti, perché senza ottime basi può solo confondere di più. Ecco qual è l’obiettivo de "Il secondo principio", costituire per gli interessati una buona base di partenza per affacciarsi sul mondo della fisica. Di termodinamica ed entropia sentiamo parlare nei documentari e alla fine del libro di fisica, d'altronde quello è il loro posto. O forse no? Malvaldi vuole guidarci a comprendere la termodinamica non solo con le formule e gli enunciati, ma gustarla in tutta la sua interezza, ci invita ad osservare la meraviglia che comporta il secondo principio, come chiarisce nella conclusione, che potrebbe riassumere proprio il senso del suo libro, " Molto spesso, quando si parla del secondo principio, lo si cita con intenzione di sottolinearne l'esito apocalittico [...] preferisco ammirare la sagacia con la quale le organizzazioni biologiche o quelle umane sono riuscite a volgere a proprio favore questo principio".
Parliamo di un saggio scientifico che ripercorre il cammino per giungere alla formula che sintetizza il secondo principio, man mano che si procede le informazioni si accumulano e i concetti diventano sempre più complessi. Si ripercorre l'impresa di tante menti che, secolo dopo secolo, hanno aggiunto un tassello per arrivare a quel risultato. Il dato scientifico viene inserito in un impianto narrativo, che recupera il dato biografico e le curiosità che ruotano intorno alla intuizione che muove la ricerca di Watt, Carnot, Joule, Boltzmann e molti altri scienziati. Quando le cose si fanno complicate, vengono in soccorso esempi, attinti anche dalla quotidianità del lettore, immagini, grafici, e poi, a smorzare ulteriormente l'atmosfera da scienziati pazzi, c'è l'ironia leggera e accogliente di Malvaldi. Il libro risulta così un’ottima base per approfondire ulteriormente l'argomento, ma necessita, da parte del lettore, grande concentrazione e conoscenza delle basi delle materie scientifiche perché, anche se lo scrittore semplifica per agevolare la comprensione, accade spesso di perdere il filo e dover tornare indietro con la lettura. Sono stato costretto a saltare certe parti troppo complicate per me. Mi sento comunque di consigliare la lettura a chiunque abbia buona volontà e voglia di mettersi in gioco. Nonostante le difficoltà il libro è breve: Premessa, sei capitoli titolati e Conclusioni in 132 pagine, ma dettagliato e ben organizzato, ogni capitolo è preceduto da una citazione che con il titolo ci orienta nel contenuto che ci apprestiamo a scoprire. Si legge in qualche oretta e l'ironia leggera di Malvaldi, smorza l'atmosfera seria, contribuendo alla realizzazione di un “meraviglioso” saggio scientifico.
 

      Marras Lorenzo Iis Marconi Lussu ( San Gavino Monreale, Sardegna )

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dS/dt ≥ 0. Questa è la formula presente nella copertina del libro. Questa è la formula che siamo abituati a trovare nei libri di scuola quando si parla di termodinamica. Una formula che però può vantare una profonda storia alle spalle. Marco Malvaldi, chimico e scrittore, attinge da ben due secoli di eventi per esporre passato, presente e futuro de “Il secondo principio".
Durante il viaggio nel tempo in cui Malvaldi ci conduce si ha l’occasione di incontrare numerosi volti noti della scienza e, conoscendo il loro contributo per la formulazione del secondo principio della termodinamica, troviamo un pretesto per approfondire la loro vita e il contesto storico in cui opera ciascuno.
Il linguaggio scelto da Malvaldi risulta accattivante anche per coloro meno avvezzi alla saggistica scientifica, grazie all’impiego di un atteggiamento ironico e leggero da parte dell’autore, ma anche attraverso l’utilizzo di esempi estratti da situazioni di vita quotidiana, di confronti tra passato e presente e di un registro per lo più semplice, che si eleva durante l’enunciazione di principi e formule. Proprio queste ultime potrebbero risultare una nota dolente per il libro, dato che, talvolta, la loro complessità può essere un ostacolo per un lettore che si ritrova privo di un background di conoscenza matematica, seppur esse rientrino nel pieno spirito divulgativo del saggio. Tuttavia, ogni discorso affrontato non rimane limitato all’esposizione della formula, ma viene ampliato e argomentato, presentando al lettore continue questioni e suscitando in lui una sincera curiosità. È infatti interesse dell’autore, come lui stesso sottolinea, non dire solo ≪ da dove vien fuori ≫ la formula, ma soprattutto il perchè. Questo rappresenta un grande pregio del libro ed è dimostrazione di un autentico impegno volto ad estendere l’accessibilità all’argomento.
Durante la lettura dello sguardo al passato offerto da Malvaldi ha assunto notevole valore la storia dell’incessante indagine condotta dagli scienziati del passato per il miglioramento della macchina a vapore e per la ricerca di un'efficienza al 100%, fattori che hanno gettato le basi per la formulazione dei principi della termodinamica. È stato piacevole inoltre il focus sui risvolti che il secondo principio può avere in età contemporanea e l’approfondimento sulle applicazioni di esso nello stesso corpo umano e nelle reti neurali, anche attraverso l’esposizione del teorema di fluttuazione. É in queste pagine che il libro assume più che mai un carattere reale e presenta un argomento vicino a noi.
Si tratta di un testo che consiglierei sicuramente agli studenti, che possono approfondire la materia studiata a scuola notando allo stesso tempo un certo distacco da essa, ma anche agli adulti, che hanno la possibilità di ritrovare in questo libro un punto di partenza per l'avvicinamento alla lettura di un genere talvolta tralasciato. La vastità del pubblico destinatario del libro si deve all’interesse che tale argomento è in grado di stimolare, esattamente lo stesso che numerosi scienziati hanno inseguito con passione e dedizione per ben due secoli, alla ricerca di un miglioramento per la società e per sé stessi.
Allora, alla luce di quanto scritto da Malvaldi, l’entropia e l’interesse per il secondo principio della termodinamica ci appaiono simili: entrambi non decrescono nel tempo.
 

      Pusceddu Mirko Liceo Scientifico " A.pacinotti " ( Cagliari, Sardegna )

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Il libro si occupa di uno dei principi più famosi e al contempo contorti della scienza: il secondo principio della termodinamica. L’obiettivo è quello di svelare il contenuto e la storia di questa scienza in modo accessibile per tutti, meta quantomeno ardua per un argomento così articolato. Dal mio punto di vista questo obiettivo può dirsi raggiunto, le varie facce di questo complesso poliedro vengono affrontate con lessico semplice e chiaro in modo intuitivo e coerente.
L’autore procede in modo tendenzialmente cronologico, analizzando gli sviluppi della termodinamica dalle sue origini, secoli fa, ai giorni nostri. Si ripercorre la storia dei pionieri di questa scienza, inventori come Watt e Carnot, mossi da interesse e curiosità a sviluppare macchine molto complesse per il loro tempo. Infine si giunge a scienziati contemporanei come Gibbs o Schroedinger, menti sopraffine capaci di cambiare lo sguardo della scienza tutta.
Per fare questo l’autore si serve di enunciati, ragionamenti, riflessioni ed esperimenti mentali, fin qua nulla di nuovo, ma anche di alcuni elementi narrativi, come le storie personali di diversi scienziati coinvolti nelle scoperte descritte. Questi momenti di interesse narrativo si rivelano molto utili al lettore per scandire meglio il ritmo delle informazioni apprese e per fissare più chiaramente i concetti. Tragica e coinvolgente si mostra a tal proposito la storia di Ludwig Boltzmann, il cui contributo alla termodinamica fu immenso. Suo malgrado il suo lavoro non venne accolto come sperava e così si tolse la vita infelice e incompreso.
Parte dell’attenzione dell’autore è rivolta a demistificare una lettura erronea del secondo principio della termodinamica, lettura secondo cui l’universo è destinato a finire a causa dell’aumento incessante di una grandezza fisica peculiare di questa branca: l’entropia. Tale lettura è tanto imprecisa quanto diffusa, per cui ho trovato davvero utile leggere un’opinione scientificamente rigorosa a riguardo. Dalle riflessioni in merito appare chiaro quindi che l’aumento dell’entropia non è assoluto e rigoroso, bensì probabilistico. È semplicemente più probabile che l’entropia aumenti piuttosto che diminuire. L’autore presenta dunque un interessante cambio di prospettiva da una legge assoluta a una legge sperimentale, probabilistica.
L’ultimo momento del libro è dedicato a osservare implicazioni recentissime degli studi sul secondo principio. Le apparentemente fredde e inorganiche riflessioni su pistoni, macchine a vapore e passaggi di stato si rivelano oggi utili per capire il funzionamento delle reti neuronali umane, come il nostro cervello processa le informazioni prevendendo scenari futuri e valutando in tempi infinitesimali il comportamento da adottare. Come già espresso sopra l’esposizione risulta essere chiara e comprensibile. Lo stile è sagace e brillante, capace di spezzare momenti più seri con giochi di parole o battute. La lettura risulta nel complesso molto gradevole e interessante.
 

      Di Pascoli Emma Liceo Scientifico " Ulisse Dini " ( Pisa, Toscana )

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Purtroppo il secondo principio della termodinamica non ci giustifica quando trasformiamo la nostra scrivania e la nostra stanza in una discarica. Marco Malvaldi ci conduce attraverso un agevole percorso scientifico e storico che, alla fine, ci impedisce di dire alla mamma: “È normale che il disordine aumenti; lo dice il secondo principio della termodinamica”. Facendo un piccolo spoiler, proprio la nostra esistenza di esseri viventi e senzienti è la prova che un sistema profondamente ordinato può esistere all’ombra del secondo principio e, ovviamente, senza alcuna contraddizione. L’autore ci conduce in un breve viaggio nel tempo, che parte all’inizio della rivoluzione industriale, quando proprio la proverbiale parsimonia scozzese di James Watt ha dato l’impulso alle ricerche, agli studi e agli esperimenti che hanno portato agli sviluppi della termodinamica classica. Apprendiamo anche come l’ingegner Sadi Carnot, il primo ad aver intuito la presenza di questa legge fondamentale della fisica, sia stato però fuorviato dalla scarsa precisione delle sue misurazioni. Ciò ci ricorda che oltre al genio la scienza richiede impegno, dedizione e anche una dose di sana pignoleria. Solo cinquant’anni dopo Clausius, basandosi sul lavoro di un altro scozzese, Joule, capace di accurate misurazioni, riuscirà a mettere insieme il pezzi del puzzle che conosciamo come termodinamica classica, che spiega come la natura funziona.
Saranno invece i fisici a cavallo del secolo e Ludwig Boltzmann in particolare a dirci il perché e a spiegarci come il secondo principio discenda fondamentalmente da un calcolo della probabilità. La tragica vicenda di Boltzmann ci aiuta inoltre a ricordare che la termodinamica e la scienza in genere richiedono anche una buona capacità di comunicare e purtroppo anche un contributo scientifico fondamentale viene talvolta ignorato se scritto in forma poco accessibile. Tuttavia, la descrizione della natura contenuta nella termodinamica classica, che alla fine afferma che l’entropia aumenta perché è poco probabile che diminuisca, è sempre stata considerata insoddisfacente, tanto all’uomo comune che al fisico di professione.
Solo il lavoro dei fisici e dei chimici del secolo scorso ha permesso di riconciliarci questa visione probabilistica e di scacciare lo sgomento che essa aveva portato. Alla fine del viaggio, con gli studi della fine del novecento, si affronta la grande e apparente contraddizione, tra il disordine che sembra regnare a livello macroscopico e la vita, in cui migliaia di processi fisici e chimici procedono perfettamente regolati e ordinati.
Fare scienza, anche a livello divulgativo, senza usare la sua lingua, la matematica, è impossibile se non si vuole banalizzare tutto a chiacchiere. La lettura de Il secondo principio è anche un’occasione per fare pace con i logaritmi e gli integrali.
 

      Ferrari Nora Iis Alberti-dante ( Firenze, Toscana )

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Mi sono avvicinata a Malvaldi attraverso il giallo ed è stata una piacevole sorpresa venire in contatto con un nuovo aspetto dell’autore, tutto da scoprire. Al giorno d’oggi gli studiosi sono specializzati in settori specifici ed è sempre più raro trovare chi abbia una cultura così vasta, che spazia dalla chimica alla criminologia. Questo è ciò che fa Malvaldi: ci mostra che il sapere non ha barriere o compartimenti, ma che le materie si collegano e l’una aiuta a comprendere l’altra ampliando il raggio della nostra visuale.
Ritengo che non possa esistere un bagaglio migliore di una cultura “variegata” per essere comunicativi di qualunque materia si scriva. Malvaldi riesce a trasmettere le sue conoscenze scientifiche anche a chi non è del mestiere, proprio grazie al vasto orizzonte dei suoi studi: la sua lingua non risulta criptica (scritta esclusivamente in linguaggio scientifico specifico) proprio perché riesce a calare concetti molto complessi nella realtà quotidiana. Intendo dire che quello che è emerso dal testo, a mio parere, è lo studio di un uomo che sperimenta continuamente, quotidianamente. Si tratta di un lavoro inestimabile in quanto crea un ponte tra ciò che si sa e quello che si può comunicare a lettori come me.
Devo ammettere che il titolo del libro mi ha da subito attratta per la presenza di un’elegante formula matematica che non avevo avuto modo di studiare. Malvaldi non ha paura di “giocare” con le formule e le mette in campo da subito per far capire innanzi tutto a quale semplice eleganza abbiano portato gli innumerevoli studi sulla termodinamica. Successivamente procede a sviscerare quelle combinazioni di lettere e segni, a dargli un nome e un significato. Senza girarci intorno, le formule sono l’immagine immediata della magia della fisica: ogni volta che mi trovo a studiare un fenomeno scientifico vado sempre a curiosare in cerca di formule, elementi tanto semplici da sembrare banali, ma che tanto più sono essenziali, tanto più hanno potere.
Per comprenderle quindi è necessario capire gli esperimenti che hanno alle spalle, i ragionamenti e i tentativi degli scienziati che sono giunti a consegnarci una chiave di lettura dell’Universo. Non è certo un lavoro facile, ma Malvaldi non lascia che il lettore si perda in speculazioni: attraverso esempi pratici gli mostra ciò che accade nella realtà (sarà impossibile per il lettore dimenticare l’“onnipresente” cilindro pieno di gas munito di pistone). Egli stesso spiega che la termodinamica è andata avanti per molto tempo attraverso scoperte empiriche. La necessità di spiegare nuovi fenomeni ha portato gli scienziati nel corso della storia a “inventare” una nuova scienza; l’autore ripercorre le tappe che hanno segnato queste grandi scoperte a partire circa dalla rivoluzione industriale e dalla nascita dei primi macchinari complessi che hanno richiesto la risoluzione di molti interrogativi.
Non mancano poi interventi critici e autoironici da parte dell’autore, con il quale sembra di avere un’intensa e piacevole conversazione; questo ha fatto sì che il libro acquistasse per me le stesse proprietà di una calamita (sarebbe interessante approfondire questo fenomeno…) anche in luoghi altamente rumorosi come un autobus pieno di gente.
Ed è proprio questa la dote del divulgatore: saperci ipnotizzare e trattenere sui massimi sistemi mentre tutti assorti dimentichiamo di scendere alla nostra fermata.

 

      Formisano Monica I.i.s.piccolomini ( Siena, Toscana )

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"Se sei un ricercatore, un esploratore, non vuoi sapere, vuoi scoprire":
è con questo riferimento al viaggiatore per antonomasia Ulisse, che Marco Vivaldi, nel libro "Il secondo principio", guida l'interesse del lettore verso la scoperta della termodinamica e, in particolare, del secondo principio. Esso afferma che qualunque sia il modo nel quale manipoliamo la materia, l'entropia dell'universo aumenterà nel tempo.
Il chimico e scrittore pisano Vivaldi ci spiega, nell'introduzione del testo, che questo principio è uno degli argomenti preferiti della "scienza da bar", dove la divulgazione di informazioni avviene solo per sentito dire e poi erroneamente ampliata a discorsi molto più articolati.
Oggigiorno, infatti, questo principio viene usato con l'intenzione di sottolineare l'esito apocalittico del nostro universo e viene ignorato, volontariamente, come l'uomo possa usarlo a suo favore per strutturare meccanismi estremamente complicati.

Affascina come lo scrittore riesca a spiegare con leggerezza e in soli sette capitoli, il significato di entropia e del secondo principio, non lasciando mai il lettore confuso o smarrito lungo il tragitto della scoperta.
Le parole vengono tramutate in viaggio, dalla fisica alla matematica e ancora dall'ingegneria alla chimica, facendo salti nel tempo: dal 1736 accompagnati da James Watt, al 1796 con la macchina di Carnot, per poi arrivare nel 1902 a Josiah Willard Gibbs. Da qui inizia la scoperta e la spiegazione di concetti relativamente facili, come la differenza di temperatura, per poi arrivare a discorsi sempre più complessi, come il funzionamento dell'entropia.
Una spiegazione che tocca tutte le materie necessarie come la fisica e la chimica, ma pur sempre al giusto livello di profondità, riuscendo a non scadere nella banalità senza tuttavia valicare mai i confini della comune comprensione.
Le parti più articolate vengono spiegate con una chiave ironica, ma anche con aneddoti ed esempi comprendenti oggetti di uso e vita quotidiana.

Nonostante mi aspettassi una lettura impegnativa, tenuto conto dell'argomento prettamente scientifico, si è rivelata sorprendentemente piacevole grazie alla spigliatezza dello scrittore e alle illustrazioni, con relative spiegazioni, che sono presenti in tutti i capitoli.
Marco Vivaldi è stato straordinariamente abile anche nel coinvolgere il lettore nell'introduzione di ogni personaggio rilevante nella storia della chimica, attraverso il richiamo ad aneddoti ed episodi particolari della vita di ciascuno di essi che si ricollegano, in modo significativo quanto evidente, alle teorie di ognuno, facendo sì che queste restino impresse nella memoria del lettore.
Diventa subito chiaro che il lettore non abbia bisogno di possedere un elevato livello di preparazione in materia per poter comprendere i concetti espressi: tutto, infatti, viene spiegato dalle basi. Nonostante ció, chi legge è costantemente stimolato a mettere alla prova le proprie capacità di ragionamento.

Purtroppo, al giorno d'oggi, ai ragazzi viene spontaneo separare le nozioni teoriche apprese a scuola dalle loro applicazioni pratiche nella vita reale; questo libro invece insegna a trasfondere nella vita quotidiana il suo contenuto e cattura subito l'attenzione di chi legge facendolo sentire più vicino (anche se a secoli di distanza) a tali scoperte.
 

      Quagli Vittorio Liceo Scientifico " Ulisse Dini " ( Pisa, Toscana )

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Pubblicato in Ottobre 2021 da "Il Mulino", il secondo principio di Marco Malvaldi è un libro di argomento scientifico che, come suggerisce il titolo stesso, concerne la fisica e in particolare un ramo di quest’ultima ovvero la termodinamica. L'obiettivo che si prefigge l’autore è quello di spiegare e rendere quindi comprensibile anche ai lettori meno esperti in materia il secondo principio della termodinamica definendo le applicazioni pratiche ma anche le conseguenze a cui questo porta nell’ambito della vita di tutti i giorni.
L’autore riferendosi a un pubblico prettamente non avvezzo alla fisica e alle scienze più in generale, non lascia nulla al caso e prima di approfondire il vero e proprio secondo principio, che infatti compare soltanto negli ultimi capitoli, introduce il lettore alle basi della termodinamica a partire dai concetti di “Lavoro” e “Calore” spingendosi oltre col proseguire dei capitoli con nozioni sempre più complesse attraverso esempi pratici, modelli e fenomeni facilmente riconducibili alla vita quotidiana. La strategia dell’autore è tanto semplice quanto efficace e consiste nel mettere gradualmente a disposizione del lettore gli strumenti necessari per comprendere il secondo principio, fornendo solide basi di chimica e fisica attraverso un linguaggio chiaro e semplice. In qualche modo è come se l’autore cercasse di far comporre al lettore un puzzle fornendogli un tassello dopo l’altro: inizialmente confuso e incomprensibile poi sempre più nitido e preciso.
Malvaldi facendo ciò ripercorre le tappe e le scoperte cruciali dei padri della termodinamica che si fanno spazio in una storia secolare di cui fanno parte personaggi del calibro di Carnot, Watt, Celsius, Kelvin e Gibbs. Il libro non si limita ,però, a parlare del contributo che questi uomini hanno dato alla scienza moderna e alle loro scoperte sensazionali ma entra nel profondo delle loro vite analizzandone i tratti caratteriali, i differenti contesti storici e sociali in cui sono vissuti, gli obiettivi personali e dei loro studi, la formazione accademica; fornendo una visione a tutto tondo di tali soggetti ed evidenziando il modo in cui le loro esperienze abbiano condizionato i risultati dei loro studi. Ciò, unito ai piuttosto frequenti commenti sagaci e ironici dell’autore, non solo dona una dimensione molto più concreta agli argomenti di cui si sta parlando ma rende la narrazione più fluida e piacevole e in alcuni casi perfino avvincente.
In conclusione Il libro raggiunge in pieno lo scopo che si prefigge ed è veramente difficile stabilire in che modo l'autore avrebbe potuto renderlo migliore; pertanto, è certamente consigliato sia agli appassionati della materia sia a coloro che vogliono muovere i primi passi verso questo ramo della scienza
 

      Tabarrini Alessia Istituto Di Istruzione Superiore Statale A. Poliziano ( Montepulciano, Toscana )

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Spesso quando ci approcciamo alla fisica o, in generale, alle materie scientifiche adottiamo un’impostazione scolastica e puramente teorica verso le stesse. In realtà queste discipline hanno un’applicazione pratica ed il libro di Malvaldi lo dimostra dall’inizio, parlando dell’esigenza di costruire macchine termiche efficienti per l’estrazione di carbone, sino alla fine, in cui si arriva a comprendere che certe formule scientifiche ci aiutano a leggere il mondo. Il libro di Malvaldi parla, come si può intuire dal titolo, del secondo principio della termodinamica. Esso afferma che l’entropia dell’universo (ossia la grandezza che indica lo stato di disordine delle particelle in un sistema fisico) aumenta nel tempo. Questa definizione è, però, il risultato di anni e anni di studi ed esperimenti. A partire dal chiarimento del significato di calore e lavoro, la cui comprensione è strettamente necessaria per afferrare il contenuto del libro, si ripercorre la storia della scoperta e dell’elaborazione del secondo principio. Il libro cita moltissimi chimici e fisici che hanno contribuito con le loro teorie e scoperte, a partire dalla nascita della termodinamica come scienza, ad arricchire il patrimonio di tale disciplina. Ogni scoperta è descritta dettagliatamente con tanto di formule ed esempi. Nonostante la complessità dell’argomento trattato e la ridondanza di formule fisiche e matematiche, il libro è molto scorrevole in quanto il contenuto è inserito in una forma brillante e a tratti ironica, con inserzione di aneddoti accattivanti che alleggeriscono la lettura. Malvaldi afferma che il secondo principio è visto da molti in prospettiva del suo esito apocalittico, ossia come la dimostrazione del fatto che tutto sia destinato a finire. Ma l'autore non è in accordo con tale prospettiva. Ritiene, infatti, che debba essere utilizzato ai fini del presente: è difficile edificare strutture efficienti e grazie a ciò siamo spinti a costruirle in modo intelligente e a migliorarle continuamente. Questa riflessione compare nella parte conclusiva del libro che, personalmente, ho trovato più interessante rispetto al resto. Nell’ultima parte del libro si parla del fatto che il secondo principio influenzi le organizzazioni biologiche, che si compongono di vari strati contenenti meccanismo che fanno funzionare i successivi. Mi ha colpita molto il fatto che il libro abbia una risoluzione così originale, che connette un principio fisico alla realtà o per meglio dire allo stesso organismo umano. La fisica è in noi così come è ovunque e ci consente quindi di analizzare la realtà che ci circonda. Si tratta di un libro che sicuramente consiglierei perché lo considero completo. Infatti è un libro che insegna, che fa riflettere e che allo stesso tempo strappa un sorriso grazie alla sua forma di scrittura. Sicuramente mi ha lasciato un segno.
 

      Van Opbergen Alice Liceo " Leonardo Da Vinci " ( Trento, Trentino-alto Adige )

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Con il tempo l’entropia dell’universo è inevitabilmente destinata ad aumentare.
Questo è quello che esprime il secondo principio della termodinamica, il tema fondamentale di Il secondo principio.
Nel romanzo Malvaldi ripercorre le storie e i personaggi che nel corso dei secoli hanno portato alla rivelazione di una delle formule più famose e chiacchierate al mondo.
Partendo dalle macchine a vapore per arrivare a sistemi isolati, attraverso aneddoti e storie ogni capitolo introduce e chiarifica un elemento o una formula fondamentali per comprendere la termodinamica, uno dei rami più complessi della fisica.
Malvaldi oltre a raccontare le tappe con cui si è arrivati alla conclusione del secondo principio, espone le modalità in cui questo principio si rivela utile, per risolvere o comprendere meglio problemi attuali. L’autore non vede quindi il secondo principio come il promemoria che tutto un giorno dovrà finire, ma come uno stimolo per migliorare il futuro che ci attende.

Uno dei punti forti del romanzo è sicuramente lo stile di scrittura dell’autore, i concetti scientifici all’interno del libro sono enunciati in modo accessibile non solo ad esperti in questo ambito, ma anche a lettori semplicemente incuriositi dall’argomento. La scrittura non risulta mai ridondante nonostante la materia trattata, e la tendenza all’umorismo invoglia il lettore alla lettura e accresce la curiosità. Oltre a non essere “pesante” Malvaldi è in grado di non ricadere nel problema opposto, e apparire quindi banale o superficiale. Lo stile è dunque equilibrato, non troppo complesso per chi non è molto ferrato sull’argomento, ma neanche eccessivamente approssimativo, per chi vuole approfondire l’argomento divertendosi.
Durante la lettura ci si imbatte inevitabilmente in alcune formule, che a prima vista possono sembrare complicate e pesanti, rendendo la lettura poco scorrevole, tuttavia, grazie al suo stile fresco e a tratti spiritoso, l’autore riesce a renderle piacevoli e in grado di arricchire il testo, anche affiancando le spiegazioni a disegni illustrativi, che aiutano a comprendere i concetti scientifici contenuti nello scritto.
In conclusione, Malvaldi è riuscito a scrivere un libro scorrevole e piacevole alla lettura, all’interno del quale riesce a spiegare in modo chiaro, leggero e divertente il secondo principio della termodinamica, un argomento complesso e tutt’altro che elementare, rivolgendosi però ad un pubblico né del tutto neofita né esperto.
 

      Grossi Emanuele Liceo Jacopone Da Todi ( Todi, Umbria )

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La lettura di un libro su un principio della Fisica, più precisamente della termodinamica, mi ha affascinato anche se non sempre facile da comprendere. Prima di leggere questo libro studiavo la termodinamica per capire dei concetti teorici e delle formule, invece dopo la lettura ho compreso che per arrivare a quella formula, che descrive il disordine (entropia), ci sono voluti molti secoli e più di una sola persona che cercò di trovarla. Tutto iniziò con Thomas Newcomen che ideò la prima macchina a vapore; poi fu la volta di James Watt che puntò a migliorare questa macchina cercando di aumentare il suo rendimento dimezzando la quantità di combustibile usato( il carbone) per produrre lo stesso lavoro.
Dopo un ingegnere francese, Carnot, per motivi di guerra cominciò a esaminare le macchine inglesi( più precisamente quella di Watt) per capire come potesse migliorare quelle francesi e arrivò alla conclusione che, per una macchina non basta solo una sorgente calda ma serve una differenza di temperatura e quindi anche una sorgente fredda. Grazie a questo capì che per avere la massima efficienza di una macchina, il suo ciclo deve essere reversibile. Successivamente altri studiosi di dedicarono a migliorare e a sviluppare il secondo principio della termodinamica, per fare un'esempio Clausius riuscì a capire che il calore assorbito dalla macchina sarà sempre maggiore di quello che viene ceduto al refrigerante e che la differenza tra i due viene a coincidere con la quantità di lavoro creatosi, che sarà sempre una piccola parte del calore assorbito.
Prima di Clausius non si sapeva cosa fosse il rendimento di una macchina, invece fu proprio lui a scoprirlo indicandolo come il rapporto tra il lavoro generato e la quantità di calore assorbito; ma dopo questo Clausius non si accontentò e trovò un modo per formulare il rendimento della macchina ideale di Carnot (macchina a trasformazione ciclica) e cioè: 1-(Tfredda/ Tcalda); quindi l'efficienza sarà sempre minore dell'unità e ci sarà spreco di calore. Infatti l'obiettivo dell'uomo moderno è quello di aumentare il rendimento diminuendo gli sprechi; possiamo pensare all'invenzione di macchine a idrogeno che, grazie alla poca propagazione di calore, avranno sicuramente minori sprechi rispetto a quelle a combustione.
Ed è per tutto questo che sono rimasto affascinato dalla lettura di questo libro, cioè per la sua completezza di argomenti che riescono a presentare in maniera esaustiva il protagonista, cioè il secondo principio della termodinamica.
 

      Simoni Elisa Liceo Renato Donatelli ( Terni, Umbria )

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Nel libro Il secondo principio, Marco Malvaldi si pone lo scopo di presentare il secondo principio della termodinamica in una prospettiva diversa da quella solita, propria di quella che l’autore definisce “Fisica da bar”, che lo vede come un triste presagio della morte termica dell’universo.
Per accompagnarci in questo percorso, l’autore ripercorre l’avvicendarsi degli studi che hanno portato dapprima a formulare il principio e successivamente ad approfondire la comprensione delle sue implicazioni.
Molto utile risulta essere la prospettiva storica adottata nel testo. Essa rende infatti evidenti i problemi, spesso di natura pratica, per la soluzione dei quali scienziati di diverse discipline si sono impegnati nella ricerca nel campo della termodinamica. Grazie a questo approccio, la spiegazione teorica rimane sempre ancorata alla sua controparte nella realtà, agevolando la comprensione di concetti non sempre facili.
Lo stile utilizzato, leggero e scorrevole, contribuisce al coinvolgimento del lettore e lo accompagna nella lettura evitando spiegazioni noiose o pedanti. Essendo un libro di divulgazione di un argomento abbastanza complicato un po’ d’attenzione è richiesta, ci sono alcune formule per cui potrebbe essere utile tenere a portata di mano le proprie nozioni di matematica, ma in generale la lettura è piacevole e non eccessivamente difficoltosa.
Forse alcuni passaggi degli esperimenti ideali descritti risultano di non immediata comprensione, ma si tratta di un argomento per sua natura ostico. Il libro è comunque molto breve e non rende impossibile una seconda lettura di approfondimento.
Oltre agli aspetti più prettamente legati alla scienza fisica, il libro espone alcune implicazioni del secondo principio e del concetto di entropia nella biologia e negli studi sull’apprendimento, mettendo in evidenza le interconnessioni tra le diverse discipline sulla base delle leggi fondamentali della natura.
Interessanti le conclusioni, con cui l’autore ci porta a riflettere sull’importanza che il secondo principio della termodinamica, di solito citato come un memento mori, ha invece per l’esistenza stessa della vita.