Riassumendo...

 

Per quanto concerne la fisica applicata ai mezzi di comunicazione e ai mezzi di guerra è doveroso, volendo seguire un percorso cronologico, partire dalle leggi in materia bellica. I mezzi di comunicazione, infatti, erano piuttosto lontani dalla fisica fino all'avvento dell'elettromagnetismo.

 

Tra le prime armi utilizzate vengono annoverati la catapulta e il suo "affine", il trabocco. Tali mezzi utilizzano le leggi delle leve, già scoperte da Archimede di Siracusa nel III secolo a.C.

I proietti delle catapulte rimandano allo studio delle loro traiettorie, ovvero alla balistica, branca della fisica che subì un'importante evoluzione solo a partire dall'evo moderno (con Galileo Galilei), quando iniziò a diffondersi l'uso della polvere da sparo e con essa i "proietti" divennero "proiettili".

Durante il ventesimo secolo prese avvio l'utilizzo di razzi e missili: per comprendere a fondo le leggi che dovessero governare la loro propulsione, la loro traiettoria e il loro atterraggio fu necessario studiare non soltanto la balistica, ma anche la fluidodinamica e in modo particolare l'aerodinamica.

Tra gli esponenti della fisica che si occuparono di fluidodinamica, merita certamente un posto di rilievo Daniel Bernoulli, cui è dedicato un post nella sezione "Aerodinamica e fluidodinamica"; egli firmò il teorema, che - costituendo la generalizzazione della legge di Stevino e dell'effetto Venturi (o "paradosso dell'idrodinamica") - si trova tutt'oggi alla base della meccanica dei fluidi.

Nel blog sono disseminate citazioni tratte dal romanzo di Thomas Pynchon, L'arcobaleno della gravità, la cui maggiorparte si riferisce appunto allo studio dei missili e dunque allo studio delle leggi di balistica e di aerodinamica. Il maggior peso dato a questa parte nel blog è dovuto all'epoca di ambientazione del romanzo: gli anni della Seconda Guerra Mondiale, durante i quali il missile fu l'arma principale.

Alla fine della conflitto che vide coinvolte le principali potenze mondiali un evento drammatico segnò la storia dell'uomo: i bombardamenti atomici effettuati dagli Stati Uniti ai danni del Giappone il 6 agosto 1945. Le leggi della fisica che governano le reazioni atomiche sarebbero troppo complesse da esprimere in questo spazio - in quanto dovremmo sfociare nella fisica quantistica - e perciò mi sono permessa di ometterle, sebbene abbia voluto dedicare uno spazio nella sezione "Storia" ai fisici che furono al centro dello studio quantistico: Niels Bohr e Werner Heinsenberg.

 

Per quanto riguarda la fisica applicata ai mezzi di comunicazione mi sono limitata ad analizzare la nascita e lo sviluppo della radio (si veda a tal proposito, oltra alla sezione "onde elettromagnetiche" la sezione "Brevetti") in quanto essa fu fondamentale nel corso della Seconda Guerra Mondiale e dunque -  per associazione logica e cronologica - si legava meglio agli altri articoli. Per poter parlare della radio dal punto di vista fisico, ho approfondito le onde radio a partire dalle onde elettromagnetiche. Infine, per rendere l'argomento più attuale ho inserito - nella medesima sezione - articoli e link su un recente studio della Nasa, concernente le onde elettromagnetiche.

 

Nel tentativo di alleggerire la lettura sono stati inseriti anche dei post che legano la fisica al mondo della cultura, preso nella sua più ampia dimensione: scorrendo tra le pagine, oltre agli articoli presenti nella sezione storia e ai video collocati nei vari post, si trovano francobolli, poesie, un quadro, simbologia, cronologia dei premi Nobel, e infine citazioni tratte dal libro di testo "Storia delle macchine" di Vittorio Marchis, docente del corso "Storia della Tecnologia" presso il Politecnico di Torino.

 

Vi auguro una piacevole lettura,

 

 

Francesca Vottero

Fisica e realtà.

Da EINSTEIN-INFELD, L'evoluzione della fisica, Bollati Boringhieri, Torino 2011, pp. 270-272.

[...] La scienza non è una raccolta di leggi, un catalogo di fatti senza nesso. E' una creazione dell'intelletto umano, con le sue libere invenzioni d'idee e di concetti. Le teorie fisiche tentano di costruire una rappresentazione della realtà e di determinare i legami con il vasto mondo delle impressioni sensibili. [...] La fisica ebbe realmente principio con le invenzioni di massa, di forza e di sistema inerziale. Tali concetti sono tutte libere invenzioni. Essi condussero alla formulazione del punto di vista meccanicistico. Per il fisico dell'inizio del  XIX secolo, la realtà del nostro mondo esteriore consisteva in particelle e in forze semplici agenti sulle stesse e dipendenti soltanto dalla distanza. Egli cercò di conservare quanto più a lungo possibile la convinzione di riuscire a spiegare tutti gli eventi della natura mediante questi fondamentali concetti della realtà. Ma prima le difficoltà inerenti alla deviazione dell'ago magnetico, poi quelle connesse alla struttura dell'etere e altre ancora condussero alla creazione di una realtà più sottile, con l'importante invenzione del campo elettromagnetico. Occorreva una coraggiosa immaginazione scientifica per riconoscere appieno che l'essenziale per l'ordinamento e la comprensione degli eventi può essere non già il comportamento dei corpi, bensì il comportamento di qualcosa interposto tra di essi , vale a dire il campo.

Sviluppi posteriori demolirono i vecchi concetti, creandone di nuovi. Il tempo assoluto e il sistema di coordinate inerziali vennero soppiantati dalla teoria della relatività. Lo sfondo di tutti gli eventi non fu più costituito da due continui, quello unidimensionale del tempo e quello tridimensionale dello spazio, bensì dal continuo spazio-temporale a quattro dimensioni con nuove proprietà di trasformazione. Il sistema di coordinate inerziale divenne superfluo. Si riconobbe che qualsiasi sistema di coordinate è ugualmente appropriato per la descrizione degli eventi naturali.

La teoria dei quanti creò a sua volta nuovi ed essenziali aspetti della nostra realtà. La discontinuità rimpiazzò la continuità. Alle leggi governanti gli individui subentrano leggi di probabilità.

La realtà creata dalla fisica moderna è invero assai lontana dalla realtà dei primi giorni. Ma gli scopi di ogni teoria fisica rimangono sempre gli stessi. [...] La convinzione che con le nostre costruzioni teoriche è possibile raggiungere la realtà, è il motivo essenziale della ricerca scientifica. [...]

 

"Tra nodi e frattali, mille cose che Euclide non vi ha mai detto"

Da GABRIELE BECCARIA, "Tra nodi e frattali, mille cose che Euclide non vi ha mai detto", inserto in Tutto Scienze, LA STAMPA, Mercoledì 29 maggio 2013.

 

Intervista a Piergiorgio Odifreddi, autore di "Abbasso Euclide!", edizioni Mondadori.

 

[...] La geometria che ci portiamo dietro dai tempi dei banchi è una ruota di pietra buttata nell'epoca dei chips. Un reperto illustre e necessario per capire gli albori dell'avventura nell'astrazione, ma pur sempre un pezzo d'archeologia. Ecco cosa si scopre a immergersi in "Abbasso Euclide" di Piergiorgio Odifreddi. [...]

Passiamo a un esempio: si dice che la fisica contemporanea non sarebbe possibile senza queste geometrie nuove di zecca. Giusto?

"E' così. Un esempio è la Relatività di Einstein, le cui equazioni sono impensabili senza le geometrie non euclidee, in cui le diverse discipline matematiche si uniscono e si contaminano a vicenda: lo spazio cambia da punto a punto, come una gigantesca coperta patchwork, composta di pezzi differenti l'uno dall'altro. La Teoria delle Stringhe, poi, fa un salto ulteriore, con una realtà multipla a 11 dimensioni, che possono diventare ancora più numerose. Come già era avvenuto con la meccanica quantistica gli scienziati si sono liberati dai vincoli delle tre dimensioni classiche, entrando in mondi che sono sempre più difficilmente immaginabili, visto che il cervello e i sensi sono stati programmati per percezioni e per pensieri solo tridimensionali". [...]

Bibliografia:

• GABRIELE BECCARIA, "Tra nodi e frattali, mille cose che Euclide non vi ha mai detto", inserto in Tutto Scienze, LA STAMPA, Mercoledì 29 maggio 2013;

• ERIC T. BELL, I grandi matematici, BUR Rizzoli, Bergamo 2010 (anno di pubblicazione dell'originale: 1937;

• EINSTEIN-INFELD, L'evoluzione della fisica, Bollati Boringhieri, Torino 2011;

• VITTORIO MARCHIS, Storia delle macchine, Laterza, Roma-Bari 2009;

• MAZZOLDI-VOCI-NIGRO, Fisica, volume I, EdiSES, Napoli 2012;

 

• THOMAS PYNCHON, L'arcobaleno della gravità, Rizzoli, Milano 2013;

 

• MARCO TRAININI, A silent extinction. Saggio su "L'arcobaleno della gravità" di Thomas Pynchon, Arcipelago Edizioni, Milano 2010;

 

• MARIO VADACCHINO, Dispense del corso di Fisica I, Materiale didattico del Politecnico di Torino, 2013.

Sitografia:

• http://www.delfo.forli-cesena.it/ssagrario/home_itg/poesia/atomo.htm; consultato il 15/05/2013
• http://it.wikipedia.org/wiki/Onda_d%27urto_(fluidodinamica); consultato il 15/05/2013
• http://it.wikipedia.org/wiki/Werner_Karl_Heisenberg; consultato il 15/05/2013
• http://it.wikipedia.org/wiki/Niels_Bohr; consultato il 15/05/2013
• http://blog.focus.it/quantum-beat/2012/04/18/le-equazioni-che-hanno-cambiato-il-mondo/; consultato il 15/05/2013
• http://video.repubblica.it/tecno-e-scienze/spazio-la-nasa-registra-la-voce-della-terra/106544/104924 ; 10/05/2013
• http://www.repubblica.it/scienze/2012/10/01/news/nasa_la_terra_incide_una_canzone_registrata_la_voce_del_nostro_pianeta-43652122/ ; consultato il 10/05/2013
• http://www.vivalascuola.it/storia-della-radio-171013.html; consultato il 10/05/2013
• http://it.wikipedia.org/wiki/Cronologia_della_radio; consultato il 10/05/2013
• http://www.missilistica.it/laserteam/dinamica.htm; consultato il 6/05/2013
• http://www.google.com/patents/EP1056192B1?cl=en&dq=ininventor:%22Mark+Anthony+Beach%22&hl=it&sa=X&ei=sh-IUbSFLvL07AaN5YHgAg&ved=0CDYQ6AEwAA; consultato il 6/05/2013
• http://www.google.com/patents/EP0755113A2?cl=en&dq=ininventor:%22Mark+Anthony+Beach%22&hl=it&sa=X&ei=sh-IUbSFLvL07AaN5YHgAg&ved=0CDkQ6AEwAQ; consultato il 6/05/2013
• http://www.google.com/patents/EP0755113A2?cl=en&dq=ininventor:%22Mark+Anthony+Beach%22&hl=it&sa=X&ei=sh-IUbSFLvL07AaN5YHgAg&ved=0CDkQ6AEwAQ; consultato il 6/05/2013

(Da VITTORIO MARCHIS, Storia delle macchine, Laterza, Roma-Bari 2009, p.264)

Lo stretto legame della tecnologia con le scienze fisiche, quasi che essa fosse semplicemente una loro applicazione alla realtà pratica, dipende da una concezione ancora elitaria della scienza che non tiene conto di tutte le difficoltà che si incontrano nel passaggio dalla teoria alla pratica, e che esigono spesso una riformulazione del problema. Accanto al fisico applicato deve ancora svilupparsi la figura del moderno ingegnere industriale.

Elettricismo.

(Da VITTORIO MARCHIS, Storia delle macchine, Laterza, Roma-Bari 2009, p. 245)

 

L'elettrico trova le sue radici nella fisica "des amusements" dei salotti settecenteschi e rimane curiosità per molti anni. Giambattista Beccaria (1716-81), chiamato alla cattedra di fisica presso l'ateneo torinese, è il padre dell'elettricismo italiano e a lui è dovuta la nascita di una scuola. Tra i suoi allievi, a fianco di Luigi Lagrange, Gianfrancesco Cigna (1734-90) imposta un importante esperimento, che sarà fondamentale per l'elettroforo di Volta, e Antonio Maria Vassalli Eandi (1761-1825) con Cavendish inizia le prime misure della conducibilità elettrica.

Alle soglie del XIX secolo Alessandro Volta costruisce la pila e getta le basi dell'elettrochimica.

I simboli in fisica.

http://online.scuola.zanichelli.it/atkinsprincipi-files/ATKINS_APPENDICE_1.pdf