Наречия на о системно образуются от прилагательных и причастий, при этом одна или две н производящего слова сохраняется в производном (обаятельный > обаятельно, ветреный > ветрено, отчаянный > отчаянно,  безбоязненный > безбоязненно). Эта закономерность отражена в правилах орфографии. 

В современном русском языке словообразовательную связь между словами рано и ранний устанавливают в соответствии с системой — от прилагательного к наречию. В этом случае признается, что основа прилагательного ранн- при образовании наречия усекается. Такая точка зрения отражена, например, в «Словообразовательном словаре русского языка» А. Н. Тихонова. Логичным следствием этого словообразовательного решения становится признание наречия рано исключением из орфографического правила. 

Но почему же в наречии рано не сохраняется удвоенная н? Ответ на этот вопрос дает нам этимология слова. Исторически слово ранний образовалось от рано, означавшего 'утро', с помощью суффикса -н-. 

Актуальные словообразовательные связи и этимология слов рано, ранний хорошо показаны в «Большом универсальном словаре русского языка» под ред. В. В. Морковкина.

В словах фортепиано и фортепианный корень один, но его звуковой и буквенный состав немного различается. В русском языке так бывает. Четвероклассник уже наверняка сталкивался с такими явлениями, как чередование в корнях (например, книга — книжка, любить — люблю), беглость гласной (сон — без сна), появление в конце приставки гласной о (подбежать — подобраться). Заимствованное слово фортепиано заканчивается на о. Эта гласная могла бы стать окончанием, как в русских словах на о, например: яблоко, окно. Здесь о — окончание, так как это изменяемая часть, ср.: яблоко – яблока, яблоку, яблоком и т. д. Но заимствованное слово фортепиано не стало склоняться, как и многие другие заимствования на о, например: пальто, депо, авокадо, дзюдо. Раз существительное фортепиано не склоняется — окончания у него нет, конечное о принадлежит корню. При образовании в русском языке с помощью суффикса -н- прилагательного фортепианный гласная о усекается, остается корень фортепиан-. То же происходит и в словах пальтецо, пальтишко, авокадовый. 

Действительно, варианты одновре́менный и одновреме́нный, одновре́менно и одновреме́нно находятся в пределах литературной нормы, в чем можно убедиться, обратившись к словарям нашего потрала. Только те словари, которые адресованны работникам СМИ («Русское словесное ударение» М. В. Зарвы и «Словарь трудностей русского языка» М. А. Штудинера), в качестве рекомендуемого предлагают один вариант — с ударением на корне. (К сожалению, пока возможности верстки на портале не позволяют отобразить варианты, отмеченные М. А. Штудинером как рекомендуемые, но их можно увидеть на старом портале, они даются в словаре голубым цветом, о чем говорится в предисловии к словарю).

Два варианта ударения для слова одновременный фиксируются словарями достаточно давно, они даются уже в «Толковом словаре русского языка» под ред. Д. Н. Ушакова 1935–1940 гг. и в словаре «Русское литературное произношение и ударение» под ред. Р. И. Аванесова и С. И. Ожегова 1955 г. Правда, в последнем варианты предлагается различать: одровреме́нный — предпочтительный, а одновре́менный — допустимый.

Ваши аргументы в пользу отсутствия запятой в подобных случаях представляются справедливыми. Добавим ещё, что в таких предложениях чаще всего есть общее для обеих частей обстоятельство, например: В сентябре разработаны планы и определены исполнители.

Орфографически корректно: пол-Конституции. Эта модель описана в  «Орфографическом комментировании русского словаря».   

Обстоятельственное сочетание в семье потомственных физиков можно считать уточнением обстоятельства в Дубне (уточнение — это переход от более широкого понятия к более узкому); в этом случае логическое ударение будет нести как одно, так и другое обстоятельство. Однако обстоятельство в Дубне само по себе достаточно конкретно, а потому в обязательном уточнении не нуждается. Без запятой логическое ударение будет нести только обстоятельство в семье потомственных физиков.

Эта конструкция эквивалентна сложноподчиненному предложению с отсутствующим соотносительным словом, сравним: Прислуживал там, где мог. В общем случае запятая в таких конструкциях ставится, но «при отсутствии интонационного отделения» зависимой части — не ставится (п. 6 раздела 21 справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя). 

Эта конструкция эквивалентна сложноподчиненному предложению с отсутствующим соотносительным словом, сравним: Вполне реально выполнить то, что доктор прописал. В общем случае запятая в таких конструкциях ставится, но «при отсутствии интонационного отделения» зависимой части — не ставится (п. 6 раздела 21 справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя). 

Вы правы, необходимая по условиям контекста запятая переносится за закрывающую скобку. См. пункт 1 параграфа 158 «Полного академического справочника» под ред. В. В. Лопатина (М., 2006 и след.).

Верен второй вариант отклик аудитории. Формой родительного падежа точно передается значение принадлежности отклика. Предлог у вносит в сочетание значение какой-то отстраненности, словно отклик существует сам по себе. Впрочем, если изменить в предложении глагол (ср.: вызвать отклик), то употребление сочетания у аудитории будет грамматически оправданным: у кого вызвать отклик? — у аудитории.