La fisica
- studia i fenomeni naturali e la materia inanimata
- li descrive per mezzo di leggi
- queste leggi sono spesso espresse in forma matematica
Perche’?
Per comprendere meglio cosa sia la fisica proviamo a dare un’occhiata ai suoi protagonisti conosciuti anche da voi ragazzi
La figura li posiziona in ordine cronologico
- Archimede:
- Principio di Archimede (EUREKA)
- Leve (datemi un punto d’appoggio e vi sollevero il mondo)
- Macchine da guerra
- Specchi ustori
- Tolomeo:
- Sistema geocentrico
- Copernico:
- Sistema eliocentrico
- Galilei: FONDATORE DEL METODO SPERIMENTALE (ESPERIMENTI)
- Cannocchiale
- Caduta dei gravi
- Sistema eliocentrico
- Luna (crateri)
- Keplero:
- le sue tre leggi: Moto dei Pianeti (in particolare le orbite sono ellittiche cioè ovali, e non circolari)
- Newton:
- Gravitazione Universale
- Principi della dinamica
- Volta:
- La pila (prima l’elettricità era stata scoperta , ma per utilizzarla bisognava usare la tecnica dello “sfregamento” manuale)
- Ohm
- Studi sull’elettricità
- Ampere:
- Studi sui fenomeni magnetici (intuisce che sono riconducibili a quelli elettrici)
- Einstein:
- Relatività
- E = M C²
- Fermi, Amaldi:
- Studi nel campo “quantistico” ,
- le reazioni “nucleari”, la Bomba atomica
- Hawking:
- Cosmologia e buchi neri
- Margherita Hack:
- astrofisica
Nel cercare di comprendere il mondo in cui viveva, il genere umano fin dall’antichità è sempre partito dall’OSSERVAZIONE.
La credenza che il sole girasse, come tutti gli altri pianeti, attorno alla terra è diretta e comprensibile conseguenza dell’osservazione che il sole sorge a est e tramonta a ovest.
Allo stesso modo l’osservazione suggeriva l’idea che in cielo valessero leggi differenti da quelle che regolavano la vita terrestre.
Infatti mentre le stelle seguivano il loro moto eternamente, di generazione in generazione, senza che apparentemente nessuno le spingesse, sulla terra la vita degli esseri viventi ha termine, le cose si consumano, il movimento degli oggetti termina poco dopo che si smette di applicargli una spinta.
Per questa apparente eternità e perfezione della realtà celeste, tutte le culture hanno posizionato il divino perfetto ed eterno in cielo.
Solo attraverso una mole di osservazioni crescente in quantità e qualità [1] gli scienziati arrivano a formulare descrizioni dei fenomeni naturali sempre più dettagliate
Galileo, mette in dubbio la credenza di un cielo sottoposto a leggi differenti da quelle terrestri, in quanto ha l’idea di utilizzare il cannocchiale per osservare il cielo, e trova che la luna non è una sfera perfetta ma ha anche lei crateri e montagne come la terra. Anche in cielo, forse, vigevano le stesse leggi naturali valide sulla terra.
Newton mette in crisi definitiva questa credenza con la scoperta della:Legge di Gravitazione Universale
Precedentemente il termine gravità era usato per definire la “caduta” dei corpi pesanti (gravi). NEWTON comprese che lo stesso principio che faceva cadere una mela faceva anche girare i pianeti intorno al sole e la luna attorno alla terra.
Le leggi che regolavano i fenomeni terrestri sembravano regolare anche quelli celesti!
Come la gravità può mantenere in orbita i pianeti?
Per la forza di gravità, più lancio forte un oggetto, più lontano cadrà. Se poi riuscissi ad imprimere all’oggetto una velocità sufficiente, allora quello nel tentativo di cadere verso il centro della terra comincerebbe a compiere un “orbita” tutt’intorno ad essa.
E’ in questo modo che mettiamo in orbita i satelliti artificiali.
Questo succede alla luna. Subisce la forza di gravità che la attira alla terra ma data la velocità tangenziale a cui viaggia non “riesce” a raggiungere la terra e perciò continua la sua orbita.
Ciò che manca nella legge di Newton è una spiegazione di come gli oggetti possa no attrarsi tra loro a distanza.
Per iniziare ad abbozzare una risposta a questa domanda bisognerà attendere la teoria della relatività di Einstein.
Questa figura illustra come
E questa mostra uno spazio "curvo"
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