Breve discorso su ћ – 1

Rana a riposo

Siccome devo studiare come un cane per un altro esame e siccome è da un po’ di tempo che non si parla concretamente di fisica sul blog*, ecco che ho deciso di campare di rendita per qualche post. Illustro. Tempo fa ho scritto una tesina breve per un esame intitolato Storia delle Idee in Fisica. Era molto bello perché coniugava la fisica alla scrittura, quindi ero proprio nel mio ambiente preferito. Il mio lavoro m’è valso un votone, ma alla fine ad averlo letto è stata solo la professoressa: una cosa poco soddisfacente per uno scribacchino come me. Quindi ecco il copia/incolla dei miei sforzi. Oggi si parte dall’introduzione e dal procedere come i gamberi.

*Come avevo promesso informalmente a un mio amico, avrei voluto proseguire con l’ormai defunta carrellata dei supereroi – da qui potete risalire a ritroso. Purtroppo la procrastinazione mi ha sedotto, come spesso e volentieri accade. Me tapino.

 

Introduzione


Per condizioni al contorno, una trattazione completa ed esaustiva della meccanica quantistica non rientra certo negli intenti di questo ben modesto vademecum. Si intende solamente fornire una panoramica della grande rivoluzione iniziata nel 1900. Per quanto possibile, si affronteranno i problemi concettuali, inzuccherandoli con qualche risultato riportato nel corso del progredire scientifico ed evitando troppi calcoli. Qui si gettano solo sassolini nel grande stagno della Fisica.
Occhio alle rane.


Procedendo come i gamberi…


Si è parlato di rivoluzione. Ma per comprenderla occorre scoprire lo stato della conoscenza scientifica nell’intorno di fine ʼ800. Questo era retto, nell’ambito della Fisica, da due colonne: la meccanica classica e la teoria elettromagnetica, anch’essa di stampo ovviamente classico. La prima vantava studi di uomini illustri alle spalle e la capacità di dare spiegazione alla quasi totalità dei fenomeni osservati, in cielo come in terra. Nell’ambito dello studio del mondo celeste si susseguirono le figure di Nicolò Copernico (1473-1543) il primo attaccante dell’impalcatura tolemaica che scosse con l’abbraccio alle teoria eliocentrica¹. Seguirono Giovanni Keplero (1571-1630) che, avendo ereditato da Tycho Brahe (1546-1601) misure di grande precisione sulla posizione dei pianeti, formulò le note tre leggi sul loro movimento. Seguirono gli studi di Galileo Galilei (1564-1642) e il suo contributo nell’osservazione dei corpi celesti: pensò di puntare il cannocchiale, d’invenzione olandese, verso il cielo e ne migliorò considerevolmente la portata. Questa incursione in campo astronomico culmina con l’entrata in scena di Isaac Newton (1643-1727). Nel suo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica² (1687) espone la legge di gravitazione universale gettando le basi della meccanica classica. L’apparato teorico di questa venne sviluppato grazie ai lavori di Joseph-Louis Lagrange (1736-1813), Carl Jacobi (1804-1851) ed William R. Hamilton (1805-1865). Il versante della teoria elettromagnetica non conta personaggi meno illustri e sforzi minori. Già in epoca greca era stato osservato il fenomeno elettrico (statico), notando la proprietà dell’ambra. Nel ʼ700 iniziò uno studio più accurato che portò verso la fine del secolo alla formulazione della legge di attrazione-repulsione tra cariche elettriche da parte di Charles Augustin de Coulomb (1736-1806). Hans Christian Ørsted (1777-1851), attraverso il famoso esperimento dell’ago e del filo percorso da corrente, scoprì la correlazione esistente tra il campo elettrico e quello magnetico. Seguirono le esperienze Michael Faraday (1791-1867) che nel 1831 intuì come la variazione di un campo magnetico generi un campo elettrico (leggasi legge di Faraday-Neumann-Lenz). La legge entrò poi a far parte del corpus delle quattro equazioni di James C. Maxwell (1831-1879) che descrivono i fenomeni elettromagnetici, compiendo la prima grande unificazione della fisica: l’elettricità, il magnetismo e la luce sono espressioni di un unico aspetto della natura. Rimase la “rana” chiamata Etere, ma non spiegheremo qui come è stata catturata.

¹ La teoria eliocentrica venne in realtà già proposta da Aristarco di Samo (310 a.C. circa – 230 a.C. circa). Il merito di Copernico quindi non venne tanto dall’idea in sé, quanto dall’approccio matematico nel quale si cimentò.
² Nuovamente si guarda al passato. Newton seguì l’impronta lasciata dagli Elementi di Euclide: struttura deduttiva e metodi geometrici per le dimostrazioni. Questo a scapito della sua padronanza del calcolo infinitesimale.

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6 thoughts on “Breve discorso su ћ – 1

  1. Ti premetto che ai tempi scelsi il liceo classico nella vana speranza di studiare poco le materie scientifche. Ho sempre detestato la fisica, per lo meno per come hanno tentato di farmela imparare, senza un minimo di entusiasmo e passione. I tuoi post invece li leggo con grande piacere e devo anche aggiungere che riesci ad incuriosirmi facendomi in più occasioni pensare “questo dovrei andarmelo a leggere”. Complimenti :)

    • Apprezzo molto i tuoi complimenti, davvero! Sono contento di incuriosirti su temi generalmente inusuali: mi piace scrivere di queste cose, ma mi piace ancora di più essere letto con piacere! ;)

      La rana deve essere anche la mia trasposizione mentale involontaria – ma mica tanto – di come vorrei stare oggi. E domani. E dopodomani! :D

    • Ah ah, al prossimo post temo che dovrai trattenere un po’ il fiato :P
      Però sappi che, se vorrai, sarò ben disposto a fugare le parti più oscure! :)

  2. Pingback: Breve discorso su ћ – 5 | (Il pesce di Erwin)

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