La rivoluzione scientifica. Copernico, Galileo, Newton

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Adolfo Spada
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1 La rivoluzione scientifica Copernico, Galileo, Newton

2 La rivoluzione scientifica è quel movimento di idee che nel corso del XVI e XVII secolo portò all abbandono della precedente immagine della realtà, fondata sulla filosofia, per sostituirla con la moderna scienza sperimentale.

3 Ebbe inizio nel 1543 con la pubblicazione della Rivoluzione Delle Sfere Celesti di Copernico e terminò nel 1687 con la pubblicazione dei Principi Matematici Di Filosofia Naturale di Isaac Newton

4 Con la rivoluzione scientifica la scienza della natura divenne una disciplina autonoma, separata dalla filosofia e indipendente dalla religione.

5 Con la rivoluzione scientifica nasceva un nuovo modo di fare scienza, che solo nell indagine diretta degli eventi trovava le sue verità.

6 L uomo della grande svolta fu Galileo Galilei che contribuì alla nascita della fisica moderna, avviando al tramonto la fisica aristotelica.

7 Per Galileo la vera conoscenza delle leggi fisiche e naturali è una conoscenza quantitativa. La natura si esprime quantitativamente, ovvero si esprime per mezzo del linguaggio matematico. Ogni fenomeno naturale è, infatti, riconducibile a una rappresentazione matematica.

8 Il Sapere è scritto nel libro della natura che ci sta continuamente aperto davanti, ma non si può leggerlo se prima non si impara la lingua in cui è scritto, e questa lingua è la matematica.

9 Aristotele aveva insegnato che gli oggetti pesanti cadono più velocemente di quelli leggeri. Galileo decise di sottoporre questa affermazione a sperimentazione e dimostrò che gli oggetti pesanti e quelli leggeri cadono alla stessa velocità, tranne che nella misura in cui vengono rallentati dall attrito dell aria.

10 Galileo decise di sottoporre questa affermazione a una verifica sperimentale. Con una serie di esperimenti individuò nell attrazione esercitata dal centro della Terra la causa della caduta di gravi e misurò le caratteristiche del loro movimento.

12 Quando la resistenza dell aria è trascurabile, tutti i corpi cadono con la stessa accelerazione g, detta accelerazione di gravità che sulla superficie terrestre è rappresentata dalla formula g = 9,8 m/s 2

13 L accelerazione con cui i corpi cadono a terra per effetto della gravità non dipende dalla loro massa. In una camera a vuoto una piuma e una mela compiono spazi uguali in tempi uguali, pur avendo masse notevolmente diverse.

14 Galileo dimostrò che nei corpi in caduta libera le differenze di velocità dipendono solo dalla resistenza dell aria.

15 Aristotele asseriva che lo stato naturale dei corpi è la quiete, ossia l'assenza di moto, e che qualsiasi oggetto in movimento tende a rallentare fino a fermarsi, a meno che non venga spinto a continuare il suo movimento.

16 Galileo affermò che, senza l intervento di forze esterne, un corpo in quiete rimane fermo, uno in movimento continua a muoversi con la stessa velocità e nella stessa direzione.

18 Isaak Newton, un secolo più tardi, accettava l idea di Galileo e formulava il principio di inerzia che costituisce la prima legge del moto: un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme a meno che non intervenga una forza esterna a modificare tale stato.

19 L importanza di Galileo nella storia del pensiero è dovuta all innovazione del metodo della ricerca.

20 Il metodo di ricerca proposto da Galileo può essere schematizzato in quattro momenti: la sensata esperienza, l assioma, il progresso matematico, il cimento.

21 La sensata esperienza è la raccolta dei dati sui fenomeni da studiare attraverso l uso dei sensi. L assioma è la formulazione di un'ipotesi che interpreti i fatti osservati. Il Progresso matematico rappresenta le deduzioni logiche fatte sulla base dei dati osservati e trascritte in formule matematiche. Il Cimento è la verifica sperimentale che convalida le ipotesi

22 Attraverso il metodo sperimentale le teorie possono essere saldamente dimostrate dall'esperimento e c'é la possibilità di verificare continuamente i risultati cui si è pervenuti.

23 Proprio in questo carattere di verifica diretta risiede l elemento di rottura di tutta l opera di Galileo rispetto alla tradizione.

25 La rigorosità del metodo sperimentale sta nel fatto che una teoria non è mai definitiva ma è suscettibile di modifiche o di sostituzioni qualora vengano alla luce nuovi aspetti non ancora considerati.

26 La rivoluzione scientifica fu portata a compimento da Newton, uno dei più grandi scienziati mai esistiti.

27 Newton non voleva soltanto descrivere i moti, ma anche studiarne le cause: studiò la relazione tra una forza applicata a un corpo e l effetto che essa produce sul suo moto e formulò il secondo principio della dinamica:

28 un eccesso di forza - che agisce su un corpo produce un'accelerazione che ha la stessa direzione della forza, è direttamente proporzionale a questa e inversamente proporzionale alla massa dell'oggetto. In altre parole F = ma.

29 Se su un corpo agiscono due forze di direzione diversa le due forze si sommano con una risultante che è pari alla diagonale del parallelogramma avente le due forze per lati.

30 Enunciò poi il terzo principio della dinamica: a ogni azione corrisponde una reazione di uguale intensità ma di direzione opposta. In altre parole se un oggetto qualsiasi esercita una forza su un altro oggetto, su di lui viene sempre ad agire una forza di reazione.

31 Le leggi del moto esposte da Newton stabiliscono i fondamenti per la meccanica classica

32 Newton fu il primo a dimostrare che le stesse leggi della natura che governano il movimento della Terra governano anche il movimento degli altri corpi celesti.

33 Si racconta che Newton fosse seduto sotto un melo quando una mela gli cadde sulla testa.

34 Riflettendo sul perché la Luna non cade sulla Terra come la mela, Newton intuì che il moto della Luna intorno alla Terra e quello di una mela che cade dall albero sono riconducibili alla medesima forza e suppose che tutti i corpi nello spazio si attirino scambievolmente con una forza che cresce con le dimensioni dei corpi, e diminuisce con la loro distanza.

35 Newton unificò la fisica terrestre di Galileo e la fisica celeste di Keplero e formulò la legge di gravitazione universale:

37 Le masse dei corpi celesti si attraggono proporzionalmente al prodotto delle masse e in ragione inversa del quadrato delle distanze.

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