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Il percorso si sviluppa seguendo l'evoluzione del significato del termine “simmetria” nelle scienze della natura, dall'antichità fino ad oggi: ciò permette di evidenziare, in relazione a tale termine, almeno 3 “macro-significati” che vengono esplorati in altrettante stanze. Per ogni stanza, oltre al significato del termine, viene mostrata la “funzione” che il concetto ha svolto nel periodo storico di riferimento e sono “esposti” alcuni “elementi centrali” attorno ai quali è costruito il messaggio principale della stanza.
Stanza 1. Simmetria come 'proporzione'– stanza dei poliedri
Dal Timeo di Platone al Mysterium Cosmograpichum di Keplero (1596) la simmetria svolge la funzione di armonizzare i differenti elementi in un “tutto” unitario. Elementi centrali di questa stanza sono i poliedri regolari poiché in essi l'idea di proporzione si manifesta in modo evidente: queste caratteristiche concorrono alla scelta dei poliedri come oggetti privilegiati per lo studio del mondo fisico e dei fenomeni naturali sia nel Timeo che nel Mysterium Cosmographicum.
Stanza 2. Simmetria come 'operazione'– stanza dei cristalli
Dall'armonia degli elementi alla loro intercambiabilità: le parti si scambiano ma il tutto si preserva. In questa stanza, il termine simmetria viene associato a “operazione”, “proprietà” e “invarianza”: una figura geometrica presenta, ad esempio, una simmetria di rotazione, di riflessione, nel senso che essa non cambia (è invariante) rispetto all'operazione di rotazione, riflessione.
Stanza 3. Simmetria come 'principio' – stanza dello spazio, del tempo e delle particelle
All'inizio del XX secolo l'idea di “invarianza rispetto a certe trasformazioni di simmetria” si sposta dagli oggetti per diventare l'elemento di partenza nella formulazione delle teorie fisiche. Il primo a utilizzare questo “metodo”, che diventerà paradigmatico per tutta la fisica successiva, è Albert Einstein nel 1905: in questa stanza cercheremo di mostrare come attraverso la simmetria, sia possibile caratterizzare non solo forme immediatamente visibili e appartenenti alla nostra percezione sensibile ma anche forme del tutto astratte delle quali non abbiamo a disposizione una immediata rappresentazione intuitiva, come sono appunto le equazioni matematiche della relatività. Intesa in questo modo la simmetria svolge una funzione normativa in quanto l'assunzione dei “principi di simmetria” che riguardano lo spazio, il tempo o le proprietà degli oggetti microscopici (quali le particelle elementari) comporta delle restrizioni sulla forma che le equazioni che li descrivono possono assumere.
Collegamenti ad altre discipline
La trasversalità del tema "simmetria" rende impossibile sviluppare tutti i casi in cui la fisica si intreccia ad altre aree del sapere. Di fronte a questa situazione abbiamo deciso per la sintesi e, in ogni stanza, attraverso delle parole sensibili, sviluppiamo quelli che ci sembrano essere collegamenti rilevanti con la musica e le arti visive.