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Lunedì, 19 Agosto 2013 19:53

Equazioni di Maxwell

Un riassunto delle equazioni di Maxwell

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Lunedì, 19 Agosto 2013 19:51

Magnetismo

Il magnetismo nella materia: distinzione tra sostanze paramagnetiche, diamagnetiche e ferromagnetiche.

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Lunedì, 19 Agosto 2013 19:37

Circuiti in corrente continua

Circuiti in corrente continua: collegamento in serie, collegamento in parallelo, collegamento misto serie-parallelo

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Lunedì, 19 Agosto 2013 19:34

Trasformazioni termodinamiche

Schema riassuntivo delle trasformazioni termodinamiche.

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Lunedì, 19 Agosto 2013 19:31

Somma di vettori

La somma di vettori effettuata attraverso le componenti.

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Lunedì, 19 Agosto 2013 18:53

Moto del proiettile

Moto del proiettile: equazioni del moto sia nel verso dell’asse x che nel verso dell’asse y. Componenti della velocità iniziale, tempo di volo, gittata e altezza massima.

Moto del priettile ed equazione della parabola.

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Lunedì, 19 Agosto 2013 18:49

Cinematica unidimensionale

Grafici e leggi orarie della cinematica unidimensionale. Interpretazione grafica dello spazio percorso, della velocità e dell'accelerazione.

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Lunedì, 19 Agosto 2013 18:44

Il metodo sperimentale

Perché la fisica? Come si sviluppa la fisica? Quali sono le fasi del metodo sperimentale?

 

BIBLIOGRAFIA

Eirik Newth, Breve storia della scienza, Salani Editore, Milano, 1998
Antonino Zichichi, Galilei divin uomo, il Saggiatore, Milano, 2001
Ugo Amaldi, La fisica per i licei scientifici, Zanichelli, Bologna, 1997, vol.1

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Martedì, 06 Agosto 2013 08:12

Sul limitare della fisica

TRAMA:

L’autore, Roberto Fieschi, esplora il legame della fisica con le altre scienze, ma parte dalla bellezza di questa scienza, così difficile da cogliere, visto il suo complesso linguaggio.

La fisica cerca spiegazioni causali a fenomeni naturali ed è una conoscenza sempre in divenire. Fieschi esordisce esaminando il rapporto tra tecnologia e fisica: da un lato, la fisica apre la strada alla tecnologia, come dimostrano la scoperta della radiazione cosmica di fondo, la scoperta di Kapitsa del comportamento anomalo dell’elio a basse temperature e la scoperta dell’elettrone, dovuta alla tecnica del vuoto. Per contro, la tecnologia permette il progresso della fisica: per secoli, la tecnica ha preceduto la scienza, come dimostrato dall’industria tessile e dagli sviluppi della macchina a vapore. Solo nella seconda metà dell’Ottocento lo studio dei fenomeni elettrici ha cambiato le cose: le scoperte teoriche sono diventate il fondamento delle telecomunicazioni e senza lo sviluppo della chimica, non ci sarebbero stati i reattori nucleari.

Nella seconda parte del libro, Fieschi parla del rapporto della fisica con le altre branche della scienza: comincia con l’astrofisica e con i suoi nuovi e potenti strumenti di indagine, procede con la geofisica, che impiega le tecniche e i metodi della fisica per studiare i fenomeni terrestri e che grazie alla radioattività ha potuto determinare in modo più preciso l’età della Terra, studiandone anche la deriva dei continenti. Numerosi sono i fisici che hanno dato importanti contributi alla biofisica e alla genetica: Mendel, Schrödinger, Gamow, Delbrück e Dulbecco, appassionato di fisica fin dall’adolescenza. Nel campo della medicina, la fisica viene applicata sia in ambito diagnostico che per la terapia: raggi X, TAC, risonanza magnetica, PET, ecografia e ultrasuoni sono le tecniche che le scoperte fisiche hanno messo a disposizione della medicina. Non solo le nuove tecniche, ma anche i materiali, sconosciuti fino a duecento anni fa, hanno cambiato il nostro mondo: grazie a solide conoscenze scientifiche, abbiamo a disposizione numerosi e nuovi materiali.

Matematica era la mente di von Neumann – che però ha dato contributi di altissimo livello anche alla fisica – che realizzò il primo calcolatore nel 1944, ma fisico fu l’inventore del World Wide Web, Berners-Lee, previsto in un protocollo redatto nel 1989 al CERN di Ginevra, in collaborazione con Cailliau. La fisica ha un ruolo centrale anche nell’economia, visto che la capacità di elaborare modelli, l’attitudine a manipolare quantità di dati e l’abilità con gli strumenti informatici, ha portato a introdurre il termine “econofisica”.

Parte della storia della fisica è occupata dal capitolo riguardante il rapporto tra la fisica e gli armamenti, visto che molti dei progressi della fisica sono avvenuti per realizzare nuove armi: per quanto l’osservazione e la ricerca delle leggi che regolano la natura dovrebbero essere indipendenti dalle convinzioni dello scienziato, capita che egli sia spesso influenzato dal mondo in cui vive, come dimostrano i numerosi esempi della Germania nazista oppure la biologia proposta dal sovietico Lysenko. Paradossalmente, spesso lo scienziato sceglie di contribuire alla realizzazione di un’arma micidiale per allontanare il rischio di una guerra, oltre che per la ricerca del successo e del prestigio, come è successo ai fisici che hanno partecipato al Progetto Manhattan. Non dimentichiamo che gli scienziati non hanno solo l’amore per la ricerca in quanto accesso alla conoscenza: le dispute per la priorità delle scoperte e le polemiche accese in passato sono una dimostrazione di quanto la gloria sia una delle molle per accedere alla conoscenza.

Purtroppo, nonostante il progredire della scienza, la superstizione sembra dominare la nostra società e la razionalità viene vinta dagli oroscopi. Eppure anche la scienza non è solo dominio della razionalità: lo scienziato viene coinvolto dall’entusiasmo della scoperta, per quanto sappia che servono conferme e ulteriori prove e Galilei, in tal senso, ribadisce che la fiducia nella ragione umana deve essere illuminata dalla consapevolezza dei propri limiti. 

 

COMMENTO:

Il libro di Roberto Fieschi ci offre una panoramica sul mondo della fisica, attraverso le riflessioni maturate in anni di dedizione alla ricerca e all’insegnamento. Le informazioni fornite sono esposte con chiarezza e mantengono sempre desta l’attenzione nel lettore: forse i capitoli brevi, forse perché tutto ciò di cui si parla non è solo raccontato in prima persona, ma anche vissuto in prima persona, la lettura prosegue speditamente. Pur riconoscendo alla fisica il ruolo essenziale svolto nello sviluppo anche di altri settori della scienza, l’autore non può che affermare la propria consapevolezza che in futuro le scoperte più importanti verranno dalla biofisica e dalle neuroscienze: proprio per questo motivo la fisica costituisce il fil rouge dell’esposizione, ma il testo può essere considerato una carrellata di tutte le scienze studiate attualmente.

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Martedì, 06 Agosto 2013 08:02

Fisica, delitti e digressioni

TRAMA: 
Domenico Signorelli, come capita spesso agli insegnanti di matematica e fisica, ha cercato un modo alternativo di spiegare la fisica e, ispirato dal libro “Sherlock Holmes e i misteri della scienza” di Colin Bruce, ha sfruttato l’idea di risolvere dei casi polizieschi attraverso importanti fenomeni scientifici. Ecco quindi che la caduta dei gravi, la portata di un fluido, la legge fondamentale della termologia, l’ottica, l’acustica e l’elettromagnetismo sono la chiave che il professor Salviati, coinvolto dal commissario Borsari, utilizza per risolvere i casi più intricati. “Salviati incarna un docente di matematica e fisica che, profondamente innamorato del suo lavoro, vive immerso in una sorta di estasi intellettuale; Borsari è un commissario di polizia che nell’indagare su crimini e delitti si avvale delle conoscenze scientifiche del professore.”
Per poter gustare questi sette racconti, dobbiamo raccogliere la sfida di Signorelli e sopportare le poche formule che compaiono nel libro: “I calcoli sono svolti passo dopo passo e il modo in cui il professor Salviati cerca di spiegarli al commissario è molto graduale” e paradossalmente – ma forse si tratta di un paradosso che chi insegna matematica non può cogliere – con le formule tutto è più chiaro. Gli argomenti trattati sono introdotti o commentati da interessanti riflessioni/digressioni, attraverso le quali l’autore ci espone la sua idea della fisica. Dalla storia di Galilei che studia la caduta dei gravi, si procede riflettendo sul particolare sguardo con il quale gli scienziati leggono la realtà, vedendo ciò che è nascosto alla maggior parte della gente. Signorelli affronta anche il confronto tra le culture scientifica e umanistica, da sempre considerate agli antipodi e nella religione vede una limitazione delle nostre conoscenze. Solo la logica può difenderci dall’errore e aiutarci a dare una risposta ai nostri dubbi, necessari per mettere in discussione credenze ritenute incontestabili e per arrivare alla verità.
L’elenco dei capitoli ci dà l’idea di quali siano gli argomenti trattati nel testo:
- “Una grave leggerezza”: un omicidio camuffato da incidente, che il professor Salviati smaschera grazie al moto di caduta dei gravi.
- “Un dettaglio di grande portata”: il professor Salviati ci spiega il concetto di portata e, grazie alla pioggia, determina senza errori l’orario dell’aggressione, spiegando cosa è avvenuto realmente.
- “Un ardente desiderio di esattezza”: grazie alla termologia, il professor Salviati determina la quantità di alcol utilizzata da un ladro per incendiare le prove, permettendo a Borsari di identificare il colpevole.
- “Un’acuta riflessione”:le leggi di riflessione dell’ottica fanno luce sull’omicidio di Ugo Sarti, ucciso con un colpo di fucile esploso dall’esterno del suo ufficio.
- “Un silenzio assordante”: quest’ossimoro ci riporta alle leggi che regolano l’acustica, che permettono al professor Salviati di smascherare un omicidio che anni prima era stato considerato un suicidio.
- “Un’altezza che dura un istante” ritorna sulla caduta dei gravi e impedisce la fuga di un uomo colpevole di un grave atto di sabotaggio, sorpreso dai due protagonisti.
- “Un’idea illuminata”: le conoscenze del professor Salviati non sono solo teoriche e, grazie all’elettromagnetismo, costruisce una torcia con la quale trovare l’unica traccia lasciata da un ladro che li ha sequestrati.
 
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COMMENTO:
Un libro alla portata di tutti, semplice ma non banale. La spiegazione di Signorelli è chiara e si può seguire senza fatica. In ogni caso, l’autore ci avverte già nell’introduzione che ci sarà richiesto un po’ di impegno, perché non si può acquisire conoscenza senza fare fatica. Si tratta però di una fatica ampiamente ripagata dalla comprensione, che ci permette di guardare la realtà con occhi diversi, come dimostra la soluzione dei sette delitti descritti.
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