I grandi nomi della matematica e della scienza

 

 

 

I grandi nomi della matematica e della scienza

 

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I grandi nomi della matematica e della scienza

 

    

 

 

 

  

                              
Sir Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 25 dicembre 1642 – Londra, 20 marzo1727) è stato un matematico, fisico, filosofo naturale, astronomo, teologo e alchimista inglese. Citato anche come Isacco Newton, è considerato una delle più grandi menti di tutti i tempi.
Noto soprattutto per il suo contributo alla meccanica classica — molti hanno presente l'aneddoto di "Newton e la mela" — Isaac Newton contribuì in maniera fondamentale a più di una branca del sapere. Pubblicò i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica nel 1687, opera nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, stabilì i fondamenti per la meccanica classica.
Newton fu il primo a dimostrare che le leggi della natura governano il movimento della Terra e degli altri corpi celesti. Egli contribuì alla Rivoluzione scientifica e al progresso della teoria eliocentrica. A Newton si deve anche la sistematizzazione matematica delle leggi di Keplero sul movimento dei pianeti.
Newton fu il primo a dimostrare che la luce bianca è composta dalla somma di tutti gli altri colori. Egli, infine, avanzò l'ipotesi che la luce fosse composta da particelle da cui nacque la teoria corpuscolare della luce in contrapposizione ai sostenitori della teoria ondulatoria della luce.
Isaac Newton occupa una posizione di grande rilievo nella storia della scienza e della cultura in generale. Il suo nome è associato a una grande quantità di leggi e teorie ancora oggi insegnate: si parla così di dinamica newtoniana, di leggi newtoniane del moto, di teorie della gravitazione. Più in generale ci si riferisce al newtonianesimo come a una concezione del mondo che ha influenzato la cultura europea per tutto il Seicento.
Era un filosofo della natura che utilizzava metodi matematici ed enunciava leggi del moto diverse da quelle che compaiono sui nostri manuali. Newton era però attratto dalla filosofia della natura.

Biografia

Woolsthorpe Manor, il luogo di nascita di Newton
Newton nacque a Woolsthorpe-by-Colsterworth, nel Lincolnshire il 25 dicembre del 1642, in una famiglia di allevatori. Suo padre, anch'egli di nome Isaac, morì tre mesi prima della sua nascita. Tre anni dopo sua madre, Anna Ayscough, si risposò con un tale di nome Barnabas Smith, di sessant'anni, lasciando il piccolo Isaac alle cure dei nonni materni. In quegli anni egli fu molto infelice: odiava il suo patrigno e pare che una volta sia giunto a minacciare di incendiare la sua casa. Si dice che Newton abbia riso una sola volta in vita sua: quando uno studente gli chiese se valesse la pena di studiare gli Elementi di Euclide.
Nel 1652, quando Isaac aveva dieci anni, il patrigno morì lasciandogli un'eredità non indifferente con cui poté pagarsi l'istruzione alla King's School, a Grantham. Alloggiava presso la famiglia Clark, imparentata con i Newton. Sembrerebbe aver avuto una relazione sentimentale con Catherine Storer, figliastra del padrone di casa. Probabilmente non fu una cosa importante ma fu praticamente l'unica relazione sentimentale che Newton ebbe nella sua vita. Durante quel periodo aveva preso strane abitudini: costruiva meridiane, orologi ad acqua e modelli funzionanti di mulini. Alla fine del 1658, la madre lo costrinse a abbandonare gli studi e lo richiamò a casa per accudire i campi ma si rivelò un pessimo agricoltore. Alla fine il suo maestro convinse sua madre a fargli proseguire gli studi al Trinity College di Cambridge dove si trasferì nel 1661. A quel tempo gli insegnamenti del College erano basati su Aristotele, ma Newton preferiva filosofi più moderni come Cartesio, Galileo, Niccolò Copernico e Keplero.
Nel 1665, scoprì il teorema binomiale. Poco dopo il College fu chiuso per via della peste che si stava diffondendo nella zona partendo da Londra. Newton approfittò di questa interruzione per proseguire gli studi per conto suo; durante questo periodo di isolamento quasi assoluto, e a soli 22 anni, scoprì le Identità di Newton, il metodo di Newton, approssimò le serie armonica tramite i logaritmi e cominciò a sviluppare il calcolo infinitesimale.
Dal 1670 al 1672 si occupò di ottica. Durante questo periodo studiò la rifrazione della luce dimostrando che un prisma può scomporre la luce bianca in uno spettro di colori, e quindi una lente e un secondo prisma possono ricomporre lo spettro in luce bianca. Da questo lavoro concluse che ogni telescopio rifrattore avrebbe sofferto della dispersione della luce in colori, e inventò il telescopio riflettore per aggirare il problema. Nel 1671 la Royal Society lo chiamò per una dimostrazione del suo telescopio riflettore. Il loro interesse lo incoraggiò a pubblicare le note On Colours (Sui colori) che più tardi arricchì nel suo lavoro Opticks (Ottica).
L'impegno di Newton per la scienza è chiaramente dimostrato da un particolare esperimento sull'ottica. Avendo l'idea che il colore fosse provocato dalla pressione sull'occhio, egli premette un ago da calza intorno al suo occhio fino a quando poté dare dei colpetti al retro dello stesso, notando spassionatamente "cerchi bianchi, scuri e colorati fintanto che continuava ad agitarlo".
Newton pensava che la luce fosse composta di particelle. Fisici successivi preferirono una spiegazione basata sulle onde in base ai risultati di alcuni esperimenti.

La mela e la gravità
Si racconta che Newton nel 1666, l'annus mirabilis, fosse seduto sotto un melo nella sua tenuta a Woolsthorpe quando una mela gli cadde sulla testa. Ciò, sempre secondo la leggenda, lo fece pensare alla gravitazione e al perché la Luna non cadesse sulla terra come la mela. Cominciò a pensare dunque a una forza che diminuisse con l'inverso del quadrato della distanza, come l'intensità della luce. Newton però non tenne conto delle perturbazioni planetarie e di conseguenza i suoi calcoli sul moto della Luna non erano corretti. Deluso smise quindi di pensare alla gravitazione.
Nel 1679, Newton ritornò alle sue idee sulla gravità, sulla meccanica classica, e sugli effetti di queste sulla determinazione delle orbite dei pianeti e sulle leggi di Keplero. Consultò su questo Robert Hooke e Flamsteed astronomo reale. Newton avrebbe probabilmente tenuto per sé le sue scoperte se Edmund Halley non gli avesse chiesto la risposta di un problema meccanico. Newton gli mostrò il suo manoscritto intitolato De Motu Corporum (1684) che conteneva le tre leggi del moto. Halley convinse Newton a pubblicare quelle carte ed egli, inserendo il manoscritto in un'opera più ampia, diede alle stampe i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principi matematici della filosofia naturale) comunemente chiamati Principia.
L'opera, pubblicata nel 1687 in tre volumi, è unanimemente considerata un capolavoro assoluto della storia della scienza; con essa Newton stabilì le tre leggi universali del movimento che non sono state migliorate per i successivi trecento anni. Egli usò la parola latina gravitas (peso) per la determinazione analitica della forza che sarebbe diventata conosciuta come gravità, e definì la legge della gravitazione universale. Nello stesso lavoro presentò la prima determinazione analitica, basata sulla legge di Boyle, sulla velocità del suono nell'aria.
Nella parte giovanile della sua vita Newton si dedicò alla matematica pura (anche se essa gli serviva prevalentemente per risolvere problemi fisici). In questo campo si dedicò soprattutto all'analisi scoprendo alcune formule per il calcolo di pi greco. Nei Philosophiae naturalis pricipia mathematica, il mondo veniva presentato come una sorta di enorme macchina, il cui comportamento poteva essere spiegato e in buona parte previsto in base a pochi principi teorici. La nozione di gravitazione universale, ossia di azione istantanea a distanza, incontrò comunque una fortissima opposizione da parte di Leibniz e dei cartesiani, che vedevano in essa una elemento di forte sapore metafisico, essendo detti filosofi convinti che l'unico modo di un corpo per influire su un altro fosse quello del contatto diretto.
I Principi della meccanica
L'opera più influente di Newton fu senza dubbio Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, per i successivi trecento anni valido e attendibile testo scientifico per la meccanica classica. La loro pubblicazione avvenuta nel 1687 è considerata da molti la nascita della fisica moderna. Si tratta di un'opera divisa in tre libri: i primi due riguardano la matematica, applicata ai moti dei corpi del vuoto e nei mezzi resistenti come l'aria o l'acqua. Nel terzo libro presentò la sua cosmologia basata sull'idea che i pianeti si muovono nello spazio vuoto, attratti verso il Sole da una forza inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Le modalità di azione di queste forze sono ancora misteriose.
Nel primo e nel secondo volume Newton dà alcune importanti definizioni (la massa viene definita come "quantità di materia" e così via) e continua esponendo le tre fondamentali leggi del moto valide, seppur con qualche piccola modifica, anche oggi:

• Primo principio (di inerzia) Ogni corpo persevera nello stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, a meno che non sia costretto a cambiare da forze impresse a mutare questo stato (principio di inerzia)
• Secondo principio (variazione del moto) Il cambiamento di moto è proporzionale alla forza motrice impressa e avviene secondo la linea retta lungo la quale la forza è stata impressa (ossia, )
• Terzo principio (di azione e reazione) A ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria.

Nessuno prima di Newton aveva esposto questi principi in modo così chiaro e conciso.
Ottico
Newton studiò la dispersione ottica di un raggio di luce bianca che attraversa un prisma di vetro e si scompone nei vari colori. Si accorse per primo che cambiando la direzione dei raggi colorati con una lente, in modo che convergessero in un secondo prisma, si riotteneva la luce bianca. Invece isolando un raggio colorato e facendolo passare per un prisma esso rimaneva invariato. Newton concluse che la luce bianca era formata da tutti gli altri colori messi insieme. Le ricerche di Newton sulla luce sono raccolte in tre libri chiamati Optiks. In essi vengono descritte le leggi dell'ottica geometrica, i fenomeni della riflessione e della rifrazione.

 

Il telescopio riflettore costruito da Newton
GUERRA-SEFEROVIC

 

CELSIUS

 

Divenne professore di astronomia presso l'Università di Uppsala nel 1730. Fece un lungo viaggio di studio tra il 1732 e il 1735 visitando numerosi osservatori in Germania, Francia e Italia. Mentre si trovava a Norimberga, nel 1733 pubblicò i risultati di 316 osservazioni di aurore boreali eseguite da lui o da altri nel periodo tra il 1716 e il 1732.
A Parigi partecipò allo studio di una spedizione in Lapponia per la misura di un arco di meridiano, e prese parte, nel 1736, al viaggio effettivo, organizzato dall'Accademia francese delle scienze.
Nel 1741 fu il fondatore dell'Osservatorio astronomico di Uppsala. Nel 1742 presentò una memoria all'Accademia Reale Svedese delle Scienze in cui proponeva una scala di temperatura, ora universalmente adottata e la cui unità di misura prende il nome di grado Celsius in suo onore.
Morì di tubercolosi nel 1744.
Il cratere Celsius, sulla Luna, prende il nome da Anders Celsius.

 

La scala Celsius oggi utilizzata fissa il punto di congelamento dell'acqua a 0 °C e il punto di ebollizione a 100 °C in condizioni standard di pressione.
In origine invece la scala fu ideata da Celsius perché il punto di ebollizione dell'acqua fosse a 0 °C, e il punto di congelamento a 100 °C; solo dopo la sua morte, nel 1744, la scala fu modificata in quella oggi di uso comune, cioè invertita.
Poiché ci sono cento divisioni tra questi due punti di riferimento, il termine originale per questo sistema era grado centigrado o grado centesimale. Nel 1948 il nome fu ufficialmente cambiato in Celsius dalla nona Conférence générale des poids et mesures, sia per riconoscere i meriti di Celsius e per eliminare la confusione risultante dal prefisso centi-, usato dal sistema SI e la confusione con altri sistemi di misura della temperatura che possono anch'essi essere considerati centigradi. Un metodo per convertire Celsius in Fahrenheit è di moltiplicare per 1,8 e aggiungere 32.°F = °C × 1,8 + 32Al contrario, per convertire Fahrenheit in Celsius occorre sottrarre 32 e dividere per 1,8.
°C = (°F − 32) / 1,8.Altre scale di temperatura sono: Newton, Rømer, Fahrenheit, Réaumur, Delisle o de Lisle, Rankine , kelvin e Leyden.

 

ZANFORLINI-CECCOLI

 

EUCLIDE
Euclide formulò la prima rappresentazione organica e completa della geometria nella sua fondamentale opera: gli Elementi, divisa in 13 libri.

I primi 4 parlano della planimetria elementare; il 5º ed il 6º delle principali proprietà dei segmenti e dei poligoni relativi alle proporzioni; dal 7º al 10º libro dell'aritmetica dei numeri razionali ed irrazionali; gli ultimi libri della geometria solida.
Ogni libro inizia con una pagina contenente delle affermazioni che possono essere considerate come una specie di definizioni che servono a chiarire i concetti successivi; esse sono seguite da altre proposizioni che sono invece veri e propri problemi o teoremi: questi si differenziano fra di loro per il modo con cui vengono enunciati e per la frase rituale con cui si chiudono: "come dovevasi fare" per i problemi, "come dovevasi dimostrare" per i teoremi.
Secondo alcune fonti, gli Elementi non è tutta opera del solo Euclide: egli ha raccolto insieme, rielaborandolo e sistemandolo assiomaticamente, lo scibile matematico disponibile nella sua epoca. La sua opera è stata considerata per oltre 20 secoli un testo esemplare per chiarezza e rigore espositivo, e può considerarsi il testo per l'insegnamento della matematica e della precisione argomentativa di maggior successo della storia, ovvero il testo più letto dopo la Bibbia.
Gli Elementi non sono un compendio della matematica dell'epoca, bensì un manuale introduttivo che abbraccia tutta la matematica "elementare", cioè l'aritmetica (la teoria dei numeri), la geometria sintetica (dei punti, delle linee, dei piani, dei cerchi e delle sfere) e l'algebra (non nel senso moderno dell'algebra simbolica, ma di un equivalente in termini geometrici).

Il Primo teorema di Euclide

« In un triangolo rettangolo ogni cateto è medio proporzionale tra l'ipotenusa e la sua proiezione sull'ipotenusa »

Lo stesso teorema si può esprimere geometricamente come segue:

« In un triangolo rettangolo il quadrato costruito su un cateto è equivalente al rettangolo che ha per dimensioni la sua proiezione sull'ipotenusa e l'ipotenusa stessa »

La proporzione invece è (con i=ipotenusa e c=cateto p=proiezione del cateto).
 

 

Il Secondo teorema di Euclide

« In un triangolo rettangolo l'altezza relativa all'ipotenusa è medio proporzionale tra le proiezioni dei cateti sull'ipotenusa »

Il secondo teorema può anche essere espresso come:

« In ogni triangolo rettangolo il quadrato costruito sull'altezza relativa all'ipotenusa è equivalente al rettangolo avente i lati congruenti alle proiezioni dei cateti sull'ipotenusa »

I 5 postulati di Euclide
Tutta la geometria di Euclide si poggia su cinque postulati che il matematico Playfair (1795) espose nel seguente modo:

• È sempre possibile tracciare una retta tra due punti qualunque;
• È sempre possibile prolungare una linea retta;
• È sempre possibile costruire una circonferenza di centro e raggio qualunque (ossia è sempre possibile determinare una distanza maggiore o minore);
• Tutti gli angoli retti sono tra loro congruenti;
• Data una retta e un punto esterno ad essa esiste un'unica retta parallela passante per detto punto.

Il quinto postulato è conosciuto anche come postulato del parallelismo ed è quello che distingue la geometria euclidea dalle altre, dette non euclidee.
Negando il quinto postulato nella versione datane da Playfair possono ottenersi due diverse geometrie: quella ellittica (nella quale non esistono rette passanti per un punto esterno alla retta data ad essa parallele) e quella iperbolica (nella quale esistono almeno due rette passanti per un punto e parallele alla retta data). L'enunciato originale di Euclide (che è dato alla voce quinto postulato) era invece compatibile con la geometria ellittica.

 

MINGUZZI-PINI                                                        

 

 

 

  

 

John Venn, nato il 4 agosto 1834 a Kingston upon Hull (Inghilterra), è stato un logico britannico, noto soprattutto per aver introdotto i cosiddetti diagrammi di Venn usati in Teoria degli insiemi, Logica e Probabilità. Cresciuto in una famiglia di stretta osservanza religiosa (il padre e il nonno erano pastori anglicani), Venn frequentò la Highgate School e nel 1853 si iscrisse a Cambridge. Nel 1857 si laureò e nel '59 venne ordinato pastore; dal 1862 ritornò a Cambridge come lettore di Scienze morali.

Gli interessi scientifici di Venn erano rivolti alla logica matematica. In quest'ambito pubblicò nel 1866 “The Logic of Chance” (nel quale definì la probabilità come il limite cui tende la frequenza relativa dell'evento al crescere del numero degli esprimenti) e nel 1881 “Symbolic Logic” dove per la prima volta si incontrano i cosiddetti diagrammi di Venn. Nel 1883 venne ammesso alla Royal Society e nel '97 pubblicò un volume intitolato “The Biographical History of Gonville and Caius College,1849–1897” nel quale raccontava la storia del Collegio di Cambridge. Tra le passioni di Venn vi era la costruzione di macchinari, in particolare ne costruì uno che simulava il lancio delle palle nel gioco del cricket; questa macchina venne usata nel '09 in occasione della visita a Cambridge della squadra australiana ed era così ben fatta che riuscì a battere uno dei campioni australiani.
John Venn è morto a Cambridge il 4 aprile 1923.

 

IL DIAGRAMMA DI EULERO VENN
Il diagramma di Eulero – Venn è la rappresentazione grafica degli insiemi e delle relazioni fra di essi mediante figure limitate da curve chiuse, al cui interno sono indicati gli elementi dell’insieme.
Si utilizza per rappresentare convenzionalmente in modo grafico i rapporti tra concetti e le operazioni logiche su di essi. Va osservato tuttavia che queste rappresentazioni grafiche sono soltanto delle illustrazioni, e non costituiscono strumenti per la dimostrazione delle proposizioni coinvolte.

BENEDETTI-GEMINIANI

  

 

  

 

 

Leonhard Euler, noto in Italia come Eulero (Basilea, 15 aprile1707 – San Pietroburgo, 18 settembre1783), è stato un matematico e fisicosvizzero.
È considerato il più importante matematico dell'Illuminismo. È noto per essere tra i più prolifici di tutti i tempi e ha fornito contributi storicamente cruciali in svariate aree: analisi infinitesimale, funzioni speciali, meccanica razionale, meccanica celeste, teoria dei numeri, teoria dei grafi. Sembra che Pierre Simon Laplace abbia affermato "Leggete Eulero; egli è il maestro di tutti noi".
In ambito astronomico Eulero determinò le orbite di molte comete. Tenne contatti con numerosi matematici del suo tempo; si ricorda in particolare la lunga corrispondenza con Christian Goldbach con il quale si confrontò spesso circa i propri risultati e teorie. Leonhard Euler fu anche coordinatore eccellente: seguì infatti il lavoro di diversi matematici che gli furono vicini tra i quali ricordiamo i figli Johann Albrecht Euler e Christoph Euler, ma anche Anders Johan Lexell e W. L. Krafft, membri dell'Accademia di San Pietroburgo, nonché il suo personale segretario Nicolaus Fuss (che fu inoltre marito della nipote di Euler); a ciascun collaboratore riconobbe il meritato riconoscimento. Le pubblicazioni di Eulero sono oltre 800. L'importanza che egli ebbe in campo scientifico si potrebbe misurare considerando un solo smeplice dato: la simbologia matematica ancora oggi in uso per i numeri immaginari, la sommatoria, le funzioni, vennero introdotte da lui. Il nome di Eulero ricorre oggi in una quantità enorme di formule, metodi, teoremi, relazioni, equazioni e criteri. Ecco alcuni esempi: in geometria vi sono il cerchio, la retta e i punti di Eulero relativi ai triangoli, più la relazione di Eulero, che riguardava il cerchio circoscritto a un triangolo; nell'analisi: la costante di Eulero-Mascheroni; in logica: il diagramma di Eulero-Venn; nella teoria dei numeri: il criterio e l'indicatore di Eulero, l'identità e la congettura di Eulero; nella meccanica: gli angoli di Eulero, il carico critico di Eulero (per instabilità); nel calcolo differenziale: il metodo di Eulero (riguardante le equazioni differenziali).
Morì a San Pietroburgo il giorno 18 settembre 1783 all'età di 76 anni. La sua effige è stata utilizzata per la banconota svizzera da 10 Franchi.
PAGANI-DASSASSO

DMITRII MENDELEEV

Poche persone nella storia della cultura occupano una posizione così rilevante come Dimitri Mendeleev (1834-1907), il chimico russo che scoprì e divulgò una delle più straordinarie proprietà della materia, la regolarità del comportamento degli atomi. La scoperta di quella che oggi di chiama “Tabella di Mendeleev “ aprì nuovi orizzonti alla conoscenza del mondo ed e' dovuta a un grande scienziato che fu anche un personaggio pittoresco.
Nato in Siberia nel 1834, si trasferì da ragazzo a Mosca e studiò a Pietroburgo --- la leggendaria Leningrado del periodo sovietico, la città martire che fermò l’avanzata nazista verso oriente e resistette ad un assedio durato mille giorni, ora chiamata San Pietroburgo. Mendeleev continuò e approfondì gli studi di chimica nei laboratori chimici europei più famosi, in Francia e in Germania.

 

Nel 1866, a 32 anni, divento' professore universitario di chimica e tre anni dopo, nel 1869, pubblico' la prima edizione della tavola periodica degli elementi. Alla base di questa scoperta sta una visione illuministica: l'idea che le faccende della natura dovessero essere disposte "in ordine". Che ci fosse un ordine anche nelle proprietà degli elementi che compongono tutta la materia ? Per tentare una risposta a questa domanda Mendeleev comincio' a disporre, sulla carta, gli elementi noti in quel tempo, una sessantina, in ordine di peso atomico crescente.
Mendeleev dispose una riga orizzontale uno dopo l’altro.
(simbolo H peso atomo 1)
LI = LITRO 7
BE = BERILLIO 9
B = BORO 7                                                          
C = CARBONIO 12
N = AZOTO 14
O = OSSIGENO 16
F = FLUORO 19                                                         
MG = MAGNESIO 24
AL = ALLUMINIO 27
SI = SILICO 28
P = FOSFORO 31
S = ZOLFO 32
CI = CLORO 35
K = POTASSIO 39
CA = CALCIO 40
TORNESE-FACCANI

 

 

 
Albert Einstein (Ulma, 14 marzo 1879 – Princeton, 18 aprile 1955) è stato un fisico e filosofo della scienza tedesco naturalizzato statunitense.
La sua grandezza consiste nell'aver mutato per sempre il modello di interpretazione del mondo fisico.
Nel 1905, ricordato come "annus mirabilis", pubblicò tre articoli a contenuto fortemente innovativo, riguardanti tre aree differenti della fisica:

• dimostrò la validità della teoria dei quanti di Planck nell'ambito della spiegazione dell'effetto fotoelettrico dei metalli;
• fornì una valutazione quantitativa del moto browniano e l'ipotesi di aleatorietà dello stesso;
• espose la teoria della relatività ristretta, che precede di circa un decennio quella della relatività generale.

Nel 1921 ricevette il Premio Nobel per la fisica "per i contributi alla fisica teorica, in particolare per la scoperta della legge dell'effetto fotoelettrico", e la sua fama dilagò in tutto il mondo soprattutto per la teoria della relatività, in grado, per l'assoluta originalità, di colpire l'immaginario collettivo. Fu un successo insolito per uno scienziato e durante gli ultimi anni di vita la fama non fece che aumentare, al punto che in molte culture popolari il suo nome divenne ben presto sinonimo di intelligenza e di grande genio.
Oltre a essere uno dei più celebri fisici della storia della scienza, fu molto attivo in diversi altri ambiti, dalla filosofia alla politica, e per il suo complesso apporto alla cultura in generale è considerato uno dei più importanti studiosi e pensatori del XX secolo.
La sua immagine rimane a tutt'oggi una delle più conosciute del pianeta, avendone fatto e facendone largo uso anche il mondo della pubblicità: si è giunti infatti, inevitabilmente, alla registrazione del marchio "Albert Einstein".

 

Annus mirabilis 1905
Il 1905 è un anno di svolta nella vita di Einstein e nella storia della fisica. Nel giro di sette mesi, Einstein pubblica sei lavori:

• un articolo sull'effetto fotoelettrico, ultimato il 17 marzo, concernente l'estrazione dielettroni da un metallo colpito da quanti di luce (poi denominati fotoni nel 1926), ossia da radiazione elettromagnetica. Questo studio, che gli sarebbe valso il Premio Nobel per la fisica nel 1921, diede una grande spinta alla meccanica quantistica, che come teoria stava prendendo forma proprio in quegli anni (il concetto di quanto era stato ipotizzato nel 1900 da Max Planck);
• la tesi di dottorato sul tema "Nuova determinazione delle dimensioni molecolari", pubblicata il 30 aprile. Sarebbe diventato lo scritto di Einstein più citato nella letteratura scientifica degli anni settanta;
• un articolo, datato 11 maggio, sul moto browniano, che costituiva uno sviluppo della sua tesi di dottorato;
• una prima memoria, in data 30 giugno, dal titolo Zur Elektrodynamik bewegter Körper(Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento) che aveva come oggetto l'interazione fra corpi carichi in movimento e il campo elettromagnetico vista da diversi osservatori in stati di moto differenti. La teoria esposta nell'articolo, nota successivamente con il nome di Relatività ristretta (o speciale), risolveva i contrasti tra teoria meccanica eteoria elettromagnetica della luce che avevano caratterizzato la fisica dell'Ottocento, con una revisione dei concetti di spazio e di tempo assoluti;
• un'altra memoria sulla relatività ristretta, datata 27 settembre, che conteneva la nota formula E=mc2;
• un altro articolo sul moto browniano, pubblicato il 19 dicembre.

Teoria della Relatività generale
Nel 1915 Einstein propose una teoria relativistica della gravitazione, indicata come relatività generale, che descriveva le proprietà dello spaziotempo a quattro dimensioni: secondo tale teoria la gravità altro non è che la manifestazione della curvatura dello spaziotempo.
Alla pubblicazione, la teoria della relatività generale venne accolta con scetticismo da parte degli scienziati, perché essa derivava da ragionamenti matematici e analisi razionali, non da esperimenti o osservazioni. Nel 1919 le predizioni fatte dalla teoria furono confermate dalle misurazioni dell'astrofisico Arthur Eddington effettuate durante un'eclissi solare, che verificarono che la luce emanata da una stella era deviata dalla gravità del Sole quando passava vicino a esso. Le osservazioni ebbero luogo il 29 maggio 1919 a Sobral, in Brasile, e nell'isola di Príncipe, nello Stato di São Tomé e Príncipe.

RICCI-MONTANARI

 

 
Antoine-Laurent Lavoisier ( Parigi , 26 agosto del 1743 - ibidem , 8 maggio del 1794 ), chimico, biologo ed economista francese, considerato il fondatore della chimica moderna, con sua moglie, scientifico Marie-Anne Pierrette Paulze , per i suoi studi di ossidazione dei corpi, il fenomeno di animali respirazione analisi dell'aria, la legge di conservazione della massa o del diritto Lomonosov-Lavoisier, la teoria del calorico e la combustione , e gli studi di fotosintesi
Chimico francese, nato 26 agosto 1743 a Parigi. E 'stato uno dei principali protagonisti della rivoluzione scientifica che ha portato al consolidamento della chimica, per cui è considerato il fondatore della chimica moderna. Nel 1754 ha iniziato gli studi presso la scuola d'elite Collegio delle Quattro Nazioni noto per la sua abilità nelle scienze naturali. Ha studiato Scienze Naturali e, su richiesta di suo padre, legge.
Egli è stato eletto alla Accademia delle Scienze nel 1768. Ha ricoperto diversi uffici pubblici, tra cui il direttore dello stato dei lavori per la produzione di polvere da sparo nel 1776, membro di una commissione per stabilire un sistema uniforme di pesi nel 1789 il sistema (predecessore della Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure ) e curatore del tesoro , 1791. Lavoisier tentò di riformare il sistema monetario e fiscale francese e metodi di produzione agricola.
Alcuni dei più importanti esperimenti di Lavoisier esaminarono la natura della combustione. Attraverso questi esperimenti, dimostrò che la combustione è un processo che coinvolge la combinazione di una sostanza con l'ossigeno.
Il trattato chimica elementare (1789), Lavoisier chiarire il concetto di un elemento come sostanza semplice che non può essere diviso mediante qualsiasi metodo noto di analisi chimica, e sviluppato una teoria della formazione di composti di elementi. Ha anche scritto sulla memoria della combustione (1777) e Considerazioni sulla natura degli acidi (1778).
Bruciando fosforo e zolfo nell'aria, dimostrò che il prodotto pesava più della materia iniziale e il peso acquisito era stato preso dall'aria.
Gli esperimenti di Lavoisier furono tra i primi esperimenti chimici veramente "quantitativi" ad essere condotti. Egli dimostrò che, anche se la materia cambia il suo stato con una reazione chimica, la quantità di materia è la stessa all'inizio e alla fine di ogni reazione
Questi esperimenti fornirono la prova per la legge di conservazione della massa (in una reazione chimica la massa dei reagenti è esattamente uguale alla massa dei prodotti).
Lavoisier investigò anche sulla composizione dell'acqua, e battezzò i suoi componenti come ossigeno e idrogeno.
Il suo Traité Élémentaire de Chimie (Trattato di chimica elementare, 1789), è considerato il primo moderno libro di testo di chimica, e presentava una visione unificata delle nuove teorie della chimica, conteneva una chiara enunciazione della "legge di conservazione della materia",e negava l'esistenza del flogisto. Inoltre, Lavoisier chiarificò il concetto di elemento come sostanza semplice che non può essere scomposta da nessun metodo conosciuto dell'analisi chimica, e concepì una teoria della formazione dei composti chimici a partire dagli elementi. In aggiunta stilò una lista di elementi, o sostanze, che non potevano essere scomposte, che includeva ossigeno, azoto, idrogeno, fosforo, mercurio, zinco, e zolfo. La sua lista, comunque, includeva anche luce e calorico, che credeva essere sostanze materiali

Esempio del processo della COMBUSTIONE.
COLETTA

 

 
Carl Nilsson Linnaeus, divenuto Carl von Linné in seguito all'acquisizione di un titolo nobiliare e noto ai più semplicemente come Linneo (dalla forma latinizzata del nome, Carolus Linnaeus) (Råshult, 23 maggio1707 – Uppsala, 10 gennaio1778), è stato un medico, botanico e naturalistasvedese, considerato il padre della moderna classificazione scientifica degli organismi viventi.

La lettera L., posta spesso a seguire delle indicazioni di nomenclatura binomiale nei cataloghi di specie, identifica il cognome dello scienziato.

 

Nato il 23 maggio del 1707 in una fattoria nella provincia di Småland (sud della Svezia, contea di Kronoberg), da Nils Ingemarson, un contadino, e Christina Broderson, figlia del locale pastore protestante. Alla morte del suocero, quando il piccolo Carlo aveva solo 18 mesi, Nils ereditò la carica di pastore e assunse la guida religiosa della comunità. Il padre di Carl era interessato alla botanica, tanto da adottare come cognome, all'inizio degli studi in teologia, "Linnaeus" ovvero la latinizzazione della parola dialettale lind (tiglio) traendo spunto da un grosso tiglio situato nei pressi della sua casa natale. Questa stessa scelta era stata fatta precedentemente da due fratelli della nonna paterna di Linneo, quando dovevano intraprendere gli studi per diventare sacerdoti. Tale pianta di tiglio è tutt'oggi esistente a Vittaryd, Småland, seppur in cattive condizioni.

 

 

Anche Carl, per il quale era prevista una carriera ecclesiastica, sviluppò fin dall'infanzia un grande interesse per la botanica, tanto che il suo insegnante di scienze nonché medico locale, Johann Rothman, convinse suo padre a fargli frequentare l'università di Lund. Nel 1727 si iscrisse così all'Università dove iniziò lo studio della medicina, ma molto probabilmente il suo vero interesse era quello di studiare le sostanze mediche usate a quei tempi, la stragrande maggioranza dalle quali era costituita da vegetali. L'anno successivo (1728) si trasferì all'Università di Uppsala, la migliore della Svezia, dove divenne studente di Olaus Rudbeck il Giovane. Linneo passò la maggior parte del suo tempo a raccogliere e a studiare vari tipi di piante.

 

  

 

Già dal 1730 iniziò a prendere forma il suo metodo di classificazione tassonomica. Ancora studente, giunto alla convinzione che gli organi riproduttivi delle piante, ovvero le parti del fiore (petali, stami e pistilli) potessero essere utilizzati come base per la loro classificazione, scrisse un breve trattato sull'argomento, Preludia Sponsaliorum Plantarum ("Nozze delle piante"), che gli fece ottenere ancora durante gli studi la posizione di docente presso il giardino botanico. Ciò gli procurò, purtroppo, anche una condanna: poiché ebbe l'imprudenza di basare la classificazione su quello che osò chiamare "il sistema sessuale" delle piante, esaminando i loro "organi produttivi”.
Successivamente però si iscrisse anche all'Università di Leida per continuare i propri studi. In questa fase della sua vita la sua reputazione di botanico era già ampia e affermata. Nel 1738 tornò in Svezia dove iniziò a esercitare la professione di medico, dedicandosi principalmente alla cura della sifilide.
Nel 1739 fu uno dei fondatori dell'Accademia Reale Svedese delle Scienze. Nello stesso anno sposò Sara Morea, figlia di un medico. Due anni dopo, nel 1741, ottenne una cattedra presso la facoltà di medicina all'università di Uppsala ma l'anno successivo la scambiò con la cattedra di botanica, dietetica e materia medica (che conservò fino alla morte). A Uppsala restaurò il giardino botanico, disponendo le piante secondo il suo ordine di classificazione.
Linneo continuò a organizzare spedizioni in tutto il mondo, con il fine di scoprire e classificare tutti gli esseri viventi e i minerali della Terra. Molti dei suoi studenti presero parte alle spedizioni e alcuni addirittura perirono durante i viaggi. Nel 1758 acquistò l'azienda di Hammarby dove creò un modesto museo destinato ad accogliere la sua collezione privata. Nel 1761 il re Adolfo Federico di Svezia gli conferì un titolo nobiliare a seguito del quale Linneo convertì il suo nome in Carl von Linné. I suoi ultimi anni di vita furono caratterizzati da un crescente pessimismo e dalla depressione; nel 1774 fu colpito da una serie di piccoli infarti e morì nel 1778.
Venne sepolto presso la Cattedrale di Uppsala.
LE PUBBLICAZIONI DI LINNEO
Systema Naturae. Rotterdam, editore Theodorum Haak, tipografia Joannis Wilhelmi de Groot, 1735. Prima edizione.

Species Plantarum. Exhibentes plantas rite cognitas, ad genera relatas, cum differentiis specificis, nominibus trivialibus, synonymis selectis, locis natalibus, secundum systema sexuale digestas, prima edizione, pp. 1200, + XXXI. Stoccolma, Imprensis Laurentius Salvius, 1753.

Fungus melitensis, 1755

 

Fondamenta botanica, 1736

 

Classes plantarum, 1738

SAVIOLI

 

 

GALILEO GALILEI
(astronomo, matematico e geometra)
“La matematica è l’alfabeto con cui Dio ha scritto l’universo”
1564-1642
Nato a Pisa il 15 febbraio 1564 da genitori appartenenti a quella che oggi chiameremmo media borghesia (il padre è il musicista Vincenzo Galilei, la madre Giulia degli Ammannati), Galileo compie i primi studi di letteratura e logica a Firenze, lì si trasferisce con la famiglia nel 1574. A Firenze sviluppa una passione per la meccanica cominciando a costruire macchine sempre più sofisticate, approfondendo la matematica e compiendo osservazioni di fisica con la guida di Ostilio Ricci.                                                                                                                                                                                                                       

 

Col passare del tempo formula alcuni teoremi di geometria e meccanica. Dallo studio di Archimede nel 1586 scopre la "bilancetta" per determinare il peso specifico dei corpi (bilancia idrostatica)
Nel 1589 ottiene la cattedra di matematica all'Università di Pisa che manterrà fino al 1592; (l’anno prima il padre muore) in questo periodo si interessa al movimento dei corpi in caduta e scrive il "De Motu".
Nel 1593 Galileo va a Padova dove l’Università gli offre una prestigiosa cattedra di matematica, geometria e astronomia. Galileo accetta e vi rimarrà fino al 1610.
Intanto nel 1599 conosce Marina Gamba, che gli darà tre figli: Maria Celeste, Arcangela e Vincenzio.
E' in questo periodo che comincia ad orientarsi verso la teoria copernicana del moto planetario, avvalorata dalle osservazioni effettuate con un nuovo strumento creato in Olanda:                                                                                                                                                                                                                      il TELESCOPIO

 

Galileo apporterà poi significativi miglioramenti allo strumento.

 

Nel 1609 pubblicava la sua "Nuova astronomia", che contiene le prime due leggi del moto planetario.
A Padova con il nuovo strumento Galileo compie una serie di osservazioni della luna nel dicembre 1609; è il 7 gennaio 1610 quando osserva delle "piccole stelle" luminose vicine a Giove.
Nel marzo 1610 rivela nel "Sidereus Nuncius" che si tratta di quattro satelliti di Giove che battezzerà "Astri Medicei" in onore di Cosimo II de' Medici, Gran Duca di Toscana.
Soltanto in seguito, su suggerimento di Keplero, i satelliti prenderanno i nomi con i quali sono conosciuti oggi: Europa, Io, Ganimede e Callisto. 
Foto di oggi:                                                                                                                                           

 

La scoperta di un centro del moto che non fosse la Terra comincia a minare alla base la teoria tolemaica del cosmo. Le teorie astronomiche di Galileo Galilei vengono ben presto ritenute incompatibili con le verità rivelate dalla Bibbia e dalla tradizione aristotelica.
Una prima conseguenza è un'ammonizione formale del cardinale Bellarmino. Galileo dopotutto non fa altro che confermare la teoria copernicana, teoria già conosciuta da tempo.
L'Inquisizione ecclesiastica non sente ragioni, bolla come eretico questo impianto cosmologico e proibisce formalmente a Galileo di appoggiare tali teorie. Come se non bastasse il testo "De Revolutionibus Orbium Coelestium" di Copernico viene messo all'indice.

Nell'aprile del 1630 Galileo, si intimidisce ma non a sufficienza per interrompere la sua straordinaria esplorazione scientifica, termina di scrivere il " Sistemi del Mondo", nel quale le teorie copernicana e tolemaica vengono messe dialetticamente a confronto, per poi naturalmente dimostrare la superiorità delle nuove acquisizioni scientifiche, per esempio:   il fatto che il Sole presentasse delle irregolarità sulla sua superficie e che il suo aspetto variasse nel tempo, era una prova a sfavore della teoria tolemaica, secondo la quale ogni cosa appartenente al regno celeste era perfetta e immutabile.

Concorda anche con il Vaticano alcune modifiche per poter far stampare l'opera, ma decide poi di farla stampare a Firenze, nel 1632.
Arrivata nelle mani di Papa Urbano VIII, costui ne proibisce la distribuzione e fa istituire dall'Inquisizione un processo contro Galileo.
Lo scienziato, ormai anziano e malato, viene chiamato a Roma e processato (1633). Imprigionato e minacciato di tortura, Galileo viene costretto ad abiurare pubblicamente (umiliato indossava un rozzo sacco) e condannato alla prigione a vita. Si dice che nell'occasione Galileo mormorasse fra i denti "Eppur si muove".
La pena venne poi commutata a quelli che oggi chiameremmo "arresti domiciliari": gli viene concesso di scontare la pena nella sua villa di Arcetri, vicino a Firenze, carcere ed esilio fino alla morte.
Questo colossale scienziato e pensatore a cui si devono i mattoni fondamentali del progresso scientifico così come lo conosciamo oggi, morì a Firenze il giorno 8 gennaio 1642, circondato da pochi allievi e nella quasi totale cecità.
A Galilei si deve la legge del pendolo (il tempo delle oscillazioni è costantemente uguale, qualunque sia la loro ampiezza): chi si reca nella Cattedrale di Pisa può ancora oggi ammirare, sospesa alla volta altissima del tempio, la lampada che con le sue oscillazioni ispirò al giovane Galilei proprio l'invenzione del pendolo come regolatore di un movimento  meccanico.   

 

Galileo Galilei è sepolto a Firenze, in Santa Croce, nel mausoleo dei sommi italiani.
Trecentocinquanta anni dopo la sua morte (1992) la Chiesa ha riconosciuto formalmente la grandezza di Galileo Galilei, "riabilitandolo" e assolvendolo dall'accusa di eresia.
Sono molto importanti le seguenti sue scoperte: la Terra non è al centro dell’Universo, e gira intorno al Sole, l’invenzione del telescopio, la legge del pendolo, termoscopio(1600), osservazione legata alla via lattea: era composta da stelle e ne ha dedotto che le stelle non possono essere tutte alla stessa distanza, fissate sul cielo delle stelle fisse (come diceva Aristotele), ha anche osservato le macchie solari.
REGAZZI ZAMBONI

 

 

Daniel Gabriel Fahrenheit nasce a Danzica (Polonia) il 23 maggio 1686.
Sviluppa nel tempo una particolare abilità nell'arte di soffiare il vetro, dote che impiegherà per costruire apparecchiature scientifiche.
Costruttore di strumenti scientifici oltre che commerciante, dopo aver viaggiato in Inghilterra, Germania e Francia si stabilisce e passa la maggior parte della sua vita in Olanda, dove approfondisce lo studio della fisica.
Fahrenheit ha passato gran parte della sua esistenza nei Paesi Bassi, dove si è dedicato allo studio della fisica ed alla fabbricazione di strumenti meteorologici di precisione.
Quando diventò grande :   
Le sue pubblicazioni scientifiche sono per lo più modeste fino a quando la sua fama la sua notorietà si diffondono nei vari paesi europei per aver inventato nel 1720 un personale sistema per la fabbricazione di termometri.
Gli anni seguenti serviranno allo studio e al miglioramento delle sue invenzioni; passa dall'utilizzo dell'alcohol nei termometri ad un elemento più preciso (e oggi noto): il mercurio. Fahrenheit ideò anche un particolare tipo di areometro.
Il suo nome è legato all'omonima scala termometrica ampiamente utilizzata nei paesi anglosassoni fino agli anni '70, ed oggi ancora ufficialmente usata negli Stati Uniti.
Ha scoperto tra l'altro, che l'acqua può rimanere liquida sotto il relativo punto di congelamento e che il punto di ebollizione dei liquidi varia a seconda della pressione atmosferica.
Alla pressione di 1 atmosfera, la temperatura di congelamento dell'acqua corrisponde al valore di temperatura di 32° F (Fahrenheit), mentre al suo punto di ebollizione si attribuisce il valore di 212° F.
Nella scala centigrada, o Celsius, introdotta dall'astronomo svedese Anders Celsius e impiegata nella maggior parte dei paesi, il punto di fusione dell'acqua corrisponde a 0° C, quello di ebollizione a 100° C.
Le due scale si differenziano quindi sia per i valori assegnati al punto di congelamento e di ebollizione dell'acqua, sia per il numero di gradi in cui tale intervallo di riferimento si suddivide:nella scala Fahrenheit l'intervallo 32-212° F corrisponde a un'escursione termica di 180 gradi, mentre nella scala Celsius l'intervallo 0-100° C, corrisponde a 100 gradi.
Daniel Gabriel Fahrenheit muore all'età di 50 anni a L'Aia, il 16 settembre 1736. Per  febbre gialla.

GRANDI-CIAMPOLI

 

Fonte: http://www.sangiuseppelugo.it/files/file/documenti/1BIOGRAFIE.docx

Sito web da visitare: http://www.sangiuseppelugo.it/

Autori del testo: vari sopra indicati

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