I.C. LEONARDO DA VINCI-ROMA ….questo grandissimo libro che ci sta aperto innanzi agli occhi……………………………è scritto in lingua matematica…….. e i caratteri sono triangolo, cerchi………………senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro labirinto …… Galileo Galilei A cura della classe II D a.s. 2008-2009 Il Nostro Laboratorio Il nostro lavoro nasce all’interno dei laboratori di approfondimento curricolare di scienze, del tempo prolungato. E´ fatto a scuola, con grande fatica e con libri e strumenti forniti dalla scuola e dall’ insegnante. E´ un lavoro svolto nel secondo quadrimestre e vuole ricordare, nell’anno dedicato all’astronomia e a Galileo, questo straordinario genio italiano.Partendo da questa figura vuole essere uno sguardo sulla fisica in generale attraverso lo studio di pochi grandi fisici del passato che hanno segnato l’evoluzione scientifica in modo determinante:Archimede, Leonardo, Newton, Einstein e Planck. Tutta la classe ha collaborato alla riuscita di questo lavoro. Ogni alunno ha curato una parte e tutti insieme hanno rielaborato il percorso,presentandolo con una semplice ma significativa drammatizzazione, ai genitori,ai quali hanno, inoltre, regalato il CD da loro preparato. Vi auguriamo una buona visione! P.Tozzi Attenzione!: Può avere effetti indesiderati anche gravi sulle vostre conoscenze scientifiche:vi appassionerete irrimediabilmente! Obiettivi del Progetto “Galileo” • • • • Attraverso il percorso su Galileo e la Fisica ci siamo posti i seguenti obiettivi: approfondire lo studio della storia della matematica e delle scienze; raccogliere e organizzare una serie di dati; effettuare ricerche in internet usando il computer in modo consapevole; rielaborare contenuti attraverso la lettura di articoli di giornale e brani di libri; • imparare a costruire un ipertesto. Cos’è la fisica? –Anticamente la fisica era la scienza che studiava il mondo naturale in tutti i suoi aspetti: aria, acqua, animali, piante, pietre, cioè tutto ciò che veniva percepito dai cinque sensi. – Oggi la Fisica studia la materia e i suoi comportamenti E’ suddivisa in alcuni rami ognuno dei quali si occupa di un particolare tipo di fenomeno. I campi della Fisica La “meccanica” studia il movimento e le sue cause; “L’acustica” studia i suoni; “L’ottica” studia la luce; La “termodinamica” studia le varie forme di energia tra le quali il calore; “L’elettromagnetismo” studia i fenomeni elettrici e magnetici; La “Fisica Atomica” insieme alla “Fisica Nucleare” e alla “Fisica delle Particelle” studiano come sono fatte e come funzionano le particelle più piccole che compongono la materia. Le tre fisiche Possiamo distinguere all’interno della fisica tre diverse “fisiche”: La FISICA CLASSICA che ha inizio con GALILEO e viene detta “newtoniana”, perchè basata su principi e leggi,elaborati da NEWTON, che valgono per gli oggetti che possiamo vedere e toccare (I 3 principi della dinamica detti anche leggi del moto, e la legge di gravitazione universale). La Fisica di Einstein La Fisica Quantistica In realtà esiste una sola fisica in continua evoluzione che gli scienziati stanno cercando di sintetizzare nella “Teoria del tutto” . Nascita della fisica-scienza • Possiamo dire che la fisica nasce con l’uomo. • La storia dell’uomo comincia 4 milioni di anni fa con LUCY,primo reperto fossile di essere umano femminile trovato nella valle africana di Afar. • La prima “vera scienza” nasce presso antichi popoli, i Sumeri , i Babilonesi e gli Egizi. Resti dello scheletro di LUCY • Guardando il cielo e osservando lo scorrere dei fiumi (Tigri, Eufrate, Nilo) i Sumeri, i Babilonesi e gli Egizi scriveranno i primi capitoli di scienza astronomica matematica e fisica. • I fenici inventeranno l’alfabeto • I Greci con Talete, Eraclito, Empedolcle, Democrito e Aristotele cominceranno a porsi domande. • Nasce la filosofia. Tigri Eufrate Nilo • Nasce l’idea che si possa comprendere la natura in modo razionale,discutendone e confrontandosi chiedendosi il “perché ?” e cercando risposte; • La Grecia è la culla ideale dove nasce la DEMOCRAZIA: le decisioni vengono prese in comune nelle assemblee e dove il potere è rinegoziato continuamente con i cittadini. Democrito e Aristotele In questo contesto libero e democratico nascono i primi filosofi che parlano di “materia”: • Democrito (460-370 a.C.), che intuì che la materia era formata da particelle piccolissime, che chiamò atomi, parola che in greco vuol dire “indivisibile”. • Aristotele, fisico-astronomo ma anche naturalista. DEMOCRITO ARISTOTELE • Democrito aveva idee molto somiglianti alle teorie moderne. • Oggi sappiamo che l’atomo non è “indivisibile”, come diceva Democrito; • è formato da un nucleo contenente neutroni e protoni e da elettroni che gli girano attorno. Sappiamo anche che le particelle del nucleo possono essere divise in particelle ancora più piccole (quark). •Aristotele pensava che esistesse una materia priva di caratteristiche e che su di essa agissero quattro “qualità”:il caldo, il freddo, il secco e l’umido. L’’uomo, quindi,curioso per natura, si è posto sempre domande, si è chiesto quale fosse la struttura della materia che lo circondava e ha cercato, sin dai tempi di Aristotele, di catalogarla, di capire com’è fatta . Solo negli ultimi secoli è però diventato possibile elaborare un metodo che possa rispondere correttamente a queste domande: il metodo di Galileo. Prima di Galileo solo Aristarco da Samo aveva proposto un’ipotesi eliocentrica, ma nessuno l’aveva ascoltato! Aristarco da Samo Archimede • La vita di Archimede fu molto intensa…Egli fu un grande fisico e matematico. Nacque a Siracusa nel 287 a.C.Tra i suoi studi un importante spazio venne occupato dal “ Principio di Archimede” Le leve Immagine della morte di Archimede,ucciso da un soldato romano Il principio di Archimede dice che:“ogni oggetto immerso in un liquido riceve una spinta da basso pari al peso volume dell’acqua spostata”. • Fece anche studi di ottica. • Diventò famoso per aver incendiato le navi dei romani con gli “specchi ustori”. • Celebre è la sua frase:datemi un punto d’appoggio e vi solleverò il mondo. • IL PRINCIPIO DI ARCHIMEDE Se la sostanza di cui è fatto un corpo ha un peso specifico maggiore del liquido in cui è immerso, il corpo affonda • Se ha un peso specifico minore il corpo galleggia. Il peso specifico di un corpo venne quindi definito come il rapporto tra il peso ed il volume di un corpo. • Archimede costruì macchine semplici che potessero facilitare il lavoro e diminuire la fatica dell’uomo. La vite idraulica Leve Il genio Ciao, io sono la vostra guida e oggi viaggeremo nel passato con Leonardo da vinci. Mi chiamo mister Focus ma mi potete chiamare Cus. ADESSO COMINCIAMO ! Leonardo nacque nel 1452 a Vinci, cresciuto solo dal padre che capì che era molto bravo a pitturare,fu portato alla bottega di Andrea Verrocchio. Il padre capì che, oltre che come pittore, il figlio aveva doti particolari come: architetto scienziato ingegnere Allora … Casa natale di Leonardo a Anchiano-Vinci Come abbiamo gia detto lui è stato un bravissimo pittore Immagine Dama con ermellino Immagine Immagine Immagine L abelle ferronière La vergine delle rocce Vergine con bambino Nel1482, anno del trasferimento a Milano,si presenta alla corte di Ludovico il Moro come ingegnere militare, architetto, scultore, pittore e persino musicista. Nel 1495-1498 lavora a uno dei suoi più celebri lavori: l’Ultima Cena, nel refettorio del Monastero domenicano di Santa Maria delle Grazie.. • Leonardo, fu grandissimo inventore di varie specie di ingranaggi,di macchine più o meno semplici e anche di vari strumenti musicali. Ma aveva un’ aspirazione:capire il volo e i suoi segreti. Studiò con precisione il volo degli uccelli e nel 1490 costruì la prima macchina fornita di ali da pipistrello destinata a consentire all’uomo di volare. Disegni di Leonardo sul volo •Nel 1503-04 lavora alla sua opera piùpiù famosa: la Gioconda, ritratto che terrà sempre con sé. •Nel 1515-1516 a Roma progetta la bonifica delle paludi Pontine e disegna il porto di Civitavecchia. •Trasferitosi i Francia diviene primo pittore, ingegnere e architetto di corte di Francesco I,si trasferisce nel castello di Cloux presso Amboise. •Muore il 2 maggio 1519a Cloux e per sua volontà viene seppellito nel chiostro della chiesa di Saint Valentin ad Amboise. La GIOCONDA • Gli strumenti, progetti e disegni di Leonardo Fisica Galileo e la matematica Galileo e la religione Galileo e l’astronomia Galileo e il metodo scientifico GALILEO e la storia della fisica Galileo e gli altri Galileo e gli strumenti Galileo e la pittura Galileo e la letteratura La vita di Galileo Salve ragazzi sono Galileo e sono nato il 15 febbraio del 1564 a Pisa A soli 18 anni fui attratto dall’ oscillazione di una lampada. Io stesso, con i battiti del cuore, riuscii a scoprire l’ampiezza delle oscillazioni. •Enunciò cosi la legge dell’isocronismo del pendolo, seguendo lo stesso metodo di indagine che aveva seguito Leonardo. Dopo questa scoperta Galileo abbandonò la medicina, che non lo attirava, per dedicarsi alla matematica sotto la guida di Ostilio Ricci, amico di famiglia. La lampada del Duomo di Pisa • Galileo si guadagnava da vivere leggendo in pubblico e impartendo lezioni private a Siena e Firenze. • A 24 anni ottenne la cattedra di matematica a Pisa. • Per motivi di disaccordo con i Medici, si trasferì a Padova. Li si fermò per 18 anni, i più felici e fecondi della sua vita Galileo insegna il sistema geocentrico a PADOVA . Circondato da valenti studiosi, libero di pensare e di esprimere le proprie idee • ideò il compasso geometrico e militare • inventò una macchina idrovora • enunciò le leggi della caduta dei gravi • completò gli studi sul pendolo e lo applicò all’orologio per misurare il tempo • perfezionò il cannocchiale. Libri scritti da Galileo a Padova • Con questo strumento poté rilevare : • le montuosità della Luna, • le macchie solari, • le stelle della Via Lattea, • i satelliti di Giove che egli denominò Medicei, in onore della casa toscana. Questo gesto contribuì a riconciliarlo con il granduca di Toscana, che lo richiamò e gli offrì un assegno di 1000 scudi annui. Galileo Galilei a Padova Lente obiettivo del telescopio di Galilei • La sua adesione al sistema copernicano- eliocentrico che pone il Sole al centro del planetario, gli causò grandi problemi. • Il Santo Uffizio ( Tribunale dell’ Inquisizione ) gli strappò la la promessa di abbandonare la teoria copernicana. (1616). Tomba di Galileo nella Chiesa di Santa Croce a Firenze. anno titolo Le opere di Galileo 1592 De motu 1613 -15 Lettere copernicane 1623 Il Saggiatore 1638 Discorsi e dimostrazioni matematiche. 1610 1632 Sidereus Nuncius Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, tolemaico e copernicano Genere Trattato sul moto Le osservazioni astronomiche compiute col cannocchiale gli confermano la teoria eliocentrica copernicana. Quattro lettere in cui si difende dalle accuse di eresia,e chiede l’autonomia della ricerca scientifica Opera sulla natura delle comete. Opera in forma di dialogo in cui riconferma la teoria copernicana Opera in forma di dialogo sul problema del moto: prima esposizione sistematica della cinematica moderna Metodo sperimentale di Galileo: Osservare un fenomeno • Per svolgere una ricerca secondo il metodo sperimentale occorre: Formulare un’ ipotesi Eseguire un esperimento e raccogliere i dati Trarre le conclusioni Galileo e la religione Galileo Galilei, sostenitore della teoria eliocentrica, scatenò un feroce conflitto tra religione e scienza. La teoria tolemaica sosteneva che la Terra si trovasse all’interno di una enorme sfera, sulla quale giacevano le stelle. Su sfere concentriche di dimensioni minori si trovavano i pianeti, la Luna e il Sole. TOLOMEOvissuto nel II sec d.C. La teoria geocentrica • Questa teoria riprendeva un’idea aristotelica, fu messa in dubbio già nel 300 a.C da Aristarco da Samo. • Copernico (1473-1543) propose un modello eliocentrico, secondo cui il Sole si trovava al centro dell’universo e la Terra era un semplice pianeta che ruotava, come gli altri, intorno al Sole. • Il frate e filosofo Giordano Bruno sostenne tale modello estendendolo a tutte le stelle, immaginando che esse fossero altri Soli come il nostro. Copernico G.Bruno G.Bruno immaginò che ciascuna stella fosse il centro di un sistema solare che includeva pianeti abitati: si trattava di una visione modernissima che gli costò la condanna al rogo da parte della Chiesa. •Galilei aderì alla teoria Copernicana e fu condannato nel 1633 dalla Chiesa che sosteneva che l’uomo non può porre nella scienza fiducia così radicale. •Papa Giovanni Paolo II ha Galileo nel duomo di Pisa riabilitato Galileo. • Possiamo quindi concludere che scienza e chiesa dovrebbero cooperare aiutandosi reciprocamente l’una compensando l’altra a seconda delle domande che si trovano a dover affrontare. Galileo davanti al tribunale dell’inquisizione Galileo e la matematica • Galileo Galilei fu un grande matematico; insegnò per tanti anni nell’ università di Pisa e Padova. • La sua grande rivoluzione fu quella di tradurre le osservazioni fatte durante gli esperimenti in leggi matematiche. • Prima di lui i filosofi scrivevano pagine e pagine piene di descrizioni lunghissime e inutili. • Oggi sembra scontato, ma Galileo fu il primo a dire che la matematica è il linguaggio con cui è scritto il libro della Natura. • Con Galileo e la matematica nasce quindi il metodo sperimentale, anima della scienza moderna: osservazione imparziale,ipotesi, esperimento e formulazione di una legge matematica. Senza però cercare spiegazioni filosofiche, il perché veniva lasciato ai filosofi mentre il come spettava agli scienziati. Anche se molti studiosi, anche tra i grandi scienziati, continuarono a chiedersi il perché. Galileo e la Letteratura… • Può uno scienziato essere un grande scrittore? Secondo Italo Calvino Galileo è addirittura uno dei più grandi scrittori italiani di tutti i tempi. Il poeta inglese Milton,considerato il migliore dopo Shakespeare, lo nomina nelle suo opere maggiori e lo va a trovare nel suo viaggio in Italia del 1638. Milton visita Galileo •Galileo Galilei è considerato uno dei più grandi scrittori italiani di tutti i tempi.Le sue opere più famose, note per la loro ricchezza sintattica, precisione lessicale e forza espressiva sono state: • il “Sidereus Nuncius” del 1610, •“il Saggiatore” del 1623, • il “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo ” cioè Tolemaico e Copernicano del 1632 •“Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attinenti alla meccanica ed ai movimenti locali con un appendice del centro di gravità di alcuni solidi” Descrizione dell’incontro tra Galileo e Milton La sua prosa è diversa da quella barocca degli altri autori del seicento. Egli scrive in lingua volgare per essere compreso da tutto il pubblico. Il linguaggio è spesso tecnico ma ricco di termini appartenenti alla lingua parlata. Le opere sono in genere scritte in forma di dialogo o in forma di lettera e indirizzate a persone colte che siano in grado di comprendere le sue teorie.E’ un letterato umanista che si comporta come un investigatore scientifico. Frontespizio del “Dialogo sui Massimi sistemi” Galileo e l’astronomia Inizialmente Galileo insegna astronomia secondo i programmi ufficiali della Chiesa perché non è ancora convinto di possedere prove sufficienti sul sistema copernicano. . Le cose cambiano radicalmente dopo la pubblicazione del suo libro Sidereus Nuncius nel quale si schiera apertamente con Copernico. Copertina del Sidereus Nuncius La scoperta del cannocchiale astronomico gli fece cambiare opinione! Secondo il resoconto che ne fa nel Sidereus, egli, nel 1609, ebbe notizia dell’invenzione, nei Paesi Bassi, di un sistema ottico capace di fare apparire più vicini gli oggetti distanti. Intuì l’importanza che può avere l’invenzione per i navigatori e ne costruì un esemplare per venderlo molto caro agli armatori di Venezia. Il cannocchiale di Galileo Alla fine dell’anno 1609 lo illustra al Senato di Venezia ma la sua invenzione non è presa in considerazione. Galileo farà allora del suo cannocchiale un uso personale. Comincia ad osservare il cielo la luna. Vede allora che è ricoperta da una superficie accidentata come quella della Terra. La luna studiata da Galileo grazie al cannocchiale In una notte del 1610, mentre esplorava il cielo, vide anche Giove e tre piccole luci, che identificò come i suoi satelliti, in moto di rivoluzione attorno al pianeta, come la Luna attorno alla Terra. Ebbe la prova che la Terra non è al centro di tutti i movimenti celesti e che la sua natura non è differente da quella di Giove. Giove IO , LA LUNA DI GIOVE "Io“la luna di Giove è grande quanto la Luna terrestre. Fu avvistata nel 1610 da Galileo Galilei e da Simon Marius, contemporaneamente ma separatamente. Negli anni Settanta, è stato osservato "da vicino" e le missioni del Voyager ne hanno inviato sulla Terra le prime immagini. La sua superficie ricorda quella della terra e sembra che ci siano gli stessi fenomeni di vulcanismo e tettonica. Galileo e gli strumenti Specchio per le osservazioni astronomiche Il pendolo Il cannocchiale Il piano inclinato La pompa idraulica L’orologio Galileo e gli strumenti •Galileo studiò il comportamento di semplici oggetti materiali come sassi, palline, piani inclinati di legno su cui far rotolare le palline... •Costruì un compasso geometrico e militare con il quale si potevano effettuare molte operazioni: dal calcolo degli interessi all'estrazione delle radici quadrate e cubiche, dal disegno dei poligoni al calcolo di aree e volumi Il compasso di Galileo Galileo e il piano inclinato Galileo era interessato allo studio della caduta libera dei corpi ed elaborò un sistema efficiente per la misura del tempo. : invece di osservare la caduta verticale di un oggetto fece uso di un piano inclinato lungo in quale faceva rotolare una sfera di bronzo. Il tempo impiegato dalla sfera per arrivare in fondo era più lungo e più facilmente misurabile. Ecco il ragionamento di Galileo sul piano inclinato La velocità finale V¹ acquistata dalla sfera che rotola lungo un piano inclinato è uguale a quella che la sfera acquisterebbe cadendo verticalmente dalla stessa altezza h del piano inclinato. h h h v1 v1 Galileo nella pittura arazzo astronomico di Toledo di Jan Bruegel il Vecchio Galileo nella cattedrale di Pisa Galileo e il cannocchiale • Galileo, grazie alle sue osservazioni col cannocchiale, scoprì: • quattro satelliti che orbitavano intorno a Giove, smentendo il principio secondo cui tutto doveva ruotare intorno alla Terra; • le fasi del pianeta Venere, simili alle fasi lunari; • i crateri della luna. Il cannocchiale di Galileo Sulla luna vi erano pianure (o "mari") e montagne che producevano ombre variabili a seconda della posizione del Sole. Immaginò allora che l’universo fosse regolato da leggi matematiche che, pur essendo di origine divina, erano le stesse sia sulla Terra che nei cieli. Immagini tratte dai libri sulla vita di Galileo Galileo nella Pittura Dipinto di G.Bezzuoli 1784-1855 Ritratto di Galileo di D.Crespi Galileo Galilei scopre le leggi del pendolo osservando le oscillazioni di una lampada nel duomo di Pisa. Galileo la casa e la figlia La casa di Arcetri La figlia suora Isaac NEWTON • Sir Isaac Newton,nacque il 25 dicembre del 1642 lo stesso anno della morte di Galileo, nei pressi di Grantham, in Inghilterra. • Proveniva da una famiglia di modesti agricoltori. • Suo padre morì alcuni mesi prima che lui nascesse e sua madre si risposò e affidò Isaac alla nonna materna. Scoprì a soli 23 anni la legge della gravitazione universale. Si racconta che l’avrebbe intuita dalla caduta di una mela da una pianta di un giardino presso il quale stava meditando. Si interessò anche di ottica: •intuì le leggi della dispersione e della rifrazione della luce •costruì un telescopio, strumento che lo fa diventare famoso e gli apre le porte nel 1672 le porte della Royal Society . Schema della legge di gravitazione universale A soli 26 anni : •diventa professore all’università di Cambridge •si interessa soprattutto di matematica e di fisica, ponendo le basi di tutta la matematica e della fisica moderna. •I suoi studi sono “veramente rivoluzionari”!! Per questo fu definito dai suoi successori “colui che nel genio ha superato il genere umano”. Newton morì a Londra il 20 marzo 1727lasciandoci i principi della fisica che ancora oggi ci spiegano il moto dei corpi. Lasciò scritto che tutto ciò che aveva scoperto non sarebbe stato possibile se non fosse salito sulle spalle di tre “giganti”:Copernico,Galilei e Keplero Il libro più famoso di Newton • Le scoperte: • Le prime lezioni di Newton trattavano argomenti di ottica,. • Egli era arrivato alla rivoluzionaria conclusione che la luce bianca non è un’entità semplice e omogenea • Facendo passare un sottile fascio di luce solare attraverso un prisma di vetro, Newton notò lo spettro colorato di rosso, giallo, verde, blu, violetto, che si formava sulla parete opposta. • Intuì che la luce bianca era in realtà una mescolanza di differenti tipi di raggi colorati. • Il lavoro di Newton fu ben accolto, ma due scienziati, Robert Hooke e Christian Huygens, lo contestarono. • Questa teoria fu perfezionata nel secolo XIX da Einstein che spiegò che la luce era formata in parte dacorpuscoli e in parte onda Il disco di Newton,ruotandolo si ottiene la luce bianca che è la somma di tutti i colori La teoria della gravitazione universale del 1666. • Nel 1666 aveva formulato le sue tre leggi del moto(Principi della dinamica) • Aveva anche scoperto la legge che stabilisce che la forza centrifuga di un corpo è uniforme in un orbita circolare. • Tuttavia all’inizio credeva che la gravità terrestre e il moto dei pianeti dovessero essere causati dall’azione di gorghi, o vortici, di piccoli corpuscoli come aveva affermato Cartesio. • Newton pensò che il moto circolare fosse il risultato di un equilibrio tra due forze, una centrifuga e l’altra centripeta. • La grande intuizione fu quella di pensare che la forza di gravità terrestre si estendesse fino alla luna, controbilanciando la sua forza centrifuga. 3° principio della dinamica • Partendo dalla sua legge della forza centrifuga e dalla terza legge dei moti planetari di Keplero, Newton riformulò la sua legge:La forza di attrazione è direttamente proporzionale alla massa dei corpi e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. • Tornò ai suoi studi di meccanica celeste nel 1679. • Nel 1687 pubblicò “Philosophiae naturalis principia matematica” ( principi matematici della scienza) considerato il più grande libro scientifico che sia mai stato scritto. • Fissata la legge della gravitazione e le leggi del moto Newton poté esplorare una grande quantità di altri fenomeni , come le orbite eccentriche delle comete, le cause delle maree e delle loro variazioni, la precessione all’asse terrestre e la perturbazione del moto della luna da parte della gravità del sole. • Con la pubblicazione dei “Principia” fu riconosciuto come lo scienziato più eminente della sua epoca; dopo aver sofferto di un esaurimento nervoso nel 1693 si ritirò dalla ricerca . • Nel 1703 fu eletto presidente della Royal Society. •Royal Society. EINSTEIN Nacque in Germania nel 1879 poi diventò cittadino svizzero e,in seguito americano. Nei primi anni di vita i suoi genitori ebrei si trasferirono. La sua famiglia si occupava della fabbricazione di apparecchi elettrici ,ma nel 1894 la ditta fallì e così gli Einstein andarono da Ulm a Monaco di Baviera a Milano. Dopo aver finito la scuola secondaria egli non riuscì a superare l’esame d’ammissione a un corso di ingegneria elettrica presso l’istituto federale svizzero per la tecnologia (il politecnico di Zurigo), anche per la giovane età. • Dopo aver finito la scuola secondaria non riuscì a superare l’esame d’ammissione a un corso di ingegneria elettrica presso l’istituto federale svizzero per la tecnologia (il politecnico di Zurigo), anche per la giovane età. Passò l’anno successivo ad Aarau , dove studiò fisica. Nel 1896 tornò al politecnico di Zurigo dove nel 1900 conseguì il diploma per l’insegnamento della matematica e della fisica nelle scuole secondarie. Dopo circa due anni ottenne un posto all’Ufficio brevetti di Brema e dal 1902 al 1909 pubblicò una sorprendente serie di articoli di fisica teorica. La fisica di Einstein • Einstein scriveva sui principi della teoria della relatività, sul moto browniano, sulle prova della natura corpuscolare della luce. • Nel 1914, tornato in Germania fu nominato direttore del Kaiser Wilhem istituto di Berlino e fu premio nobel per la fisica nel 1921, proprio per gli studi sulla natura della luce: la luce, disse, è formata da particelle ed onde. • La sua fama mondiale è data però dalla teoria della relatività,una teoria che avrebbe rivoluzionato la scienza del XX secolo e il modo di percepire lo spazio nel tempo. • Rifugiatosi in America durante il periodo delle persecuzioni razziali di Hitler, vi si stabilì definitivamente e continuò a lavorandovi per tutto il resto della vita. • Famosissima la sua equazione E = m x c2 • E vuol dire energia (espressa in joule ), m sta per massa, e C è la velocità della luce. Quindi • E=mc²= m x 300.000 x 300.000 = 90000000000 joule. • Questo ci dice che massa ed energia sono equivalenti e basta pochissima massa per ottenere moltissima energia. • Morì nel 1955 ed è considerato uno degli scienziati più importanti di tutti i tempi. Come spiegava Einstein la sua equazione? • FUSIONE NUCLEARE: nel sole gli atomi di H(idrogeno e i loro isotopi si fondono a formare He (elio).Ogni volta che avviene questo processo l’elio che si genera ha una massa inferiore agli atomi che lo hanno generato. • Questa massa si è trasformata in energia Il sole, la nostra stella trasforma l’idrogeno in elio ,ma una parte di massa sparisce e la troviamo sotto forma di energia La Fissione nucleare Oggi tutte le centrali nucleari funzionano secondo l’equazione di EINSTEIN, che l’aveva pensata solo per scopi pacifici .Lo stesso principio è stato invece pensato per la costruzione della bomba atomica. Basta una piccolissima quantità di U (uranio) colpito da una particella veloce,genera una reazione a catena in cui gli atomi che si generano dalla sua spaccatura hanno meno massa:si trasforma in energia.Basta pochissima massa di uranio e si ottiene tantissima energia Enrico Fermi,premio nobel italiano per la Fisica, che ha lavorato al progetto di costruzione della bomba atomica basato sugli studi di Einstein Planck Max Planck (Kiel, 1858 - Gottinga, 1947), considerato il fondatore della meccanica quantistica, studiò a Monaco, entrando poi all'Università della stessa città all'età di soli 16 anni per seguire il corso di fisica. Proseguì i suoi studi a Berlino.Dal 1880 al 1885 insegnò all'Università di Monaco e successivamente all'Università di Kiel e nel 1889 insegnò Fisica all'Università di Berlino, dove rimase fino al 1927. Per i suoi contributi rivoluzionari nel campo della fisica, nel 1918 gli venne assegnato il premio Nobel. • Si occupo dello studio del comportamento degli elettroni. La «teoria dei quanti» spiega che l'energia delle radiazioni non è un flusso continuo, ma una realtà discontinua; essa è un insieme di «quanti» (unità quantitativa, quanto elementare di azione); in ogni fenomeno fisico la quantità di energia, sia essa emessa o assorbita, risulta sempre multipla di un certo valore elementare, da considerarsi non piú divisibile ma costante, che è, appunto, il «quanto» o costante di Planck.Anche la luce è quindi composta da quanti detti anche fotoni. • Vi ringraziamo della pazienza . Abbiamo cercato di spiegarvi in modo semplice cose alquanto complicate. Speriamo di esserci riusciti • La II D anno scolastico 08-09 • I.C. Leonardo da Vinci
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