Penso che nessuno di noi si meravigli quando qualcosa, a
causa della gravità, cade in terra …ma quando vediamo una calamita che attrae un
pezzetto di ferro a distanza o quando vediamo un bastoncino di vetro sfregato
nella stoffa attrarre frammenti di carta allora, si, ce ne chiediamo il
perché.
Talete
|
Però io or
Anassimandro
|
Vediamo come viene posto il problema dalla scienza.
Antica Grecia
Ai tempi dell’antica Grecia, culla della filosofia, la
scienza faceva parte di quella, e possiamo indagare dentro di essa per cercare
delle soluzioni al problema che ci siamo posti. Poi un salto di oltre un
millennio per passare di nuovo a parlare di filosofia e di scienza notando che
nel frattempo, nel mondo occidentale, non si è fatto alcun progresso. Quel
millennio forse è servito per accrescere le radici dello sviluppo futuro, ma
intanto schiere di monaci, che avevano fatto un rifiuto alla vita, e per
imitazione di Cristo, e per la mancanza di sicurezza nella popolazione dopo la
caduta dell’Impero Romano, avevano passato il tempo a grattare le pergamene dove
si trovava la vecchia cultura, per scriverci sopra la storia della vita delle
sante. Si sono perse tante trattazioni di magia ma anche di
scienza
medio orientale, e quest’ultima potè andare avanti solo paesi arabi, vedi
astronomia, alchimia ecc.
A
noi interessa come fu affrontato il problema del moto, ma l’azione a distanza
comprendeva anche altri effetti che cambiassero a distanza le qualità delle
cose, ovvero non solo la condizione di moto, ma anche altre qualità, come
temperatura, o mutamenti interni. Quale era la causa per la quale un corpo può
comunicare qualità o moto a distanza? Ed a quale velocità?
Pitagora
|
Ma fermiamoci all’occidente: nell’illuminismo, e poi nel ‘600
si riproposero i vecchi interrogativi, però la faccenda fu affrontata in modo
diverso, ovvero non si andava a cercare il perché, ma si osservavano e
misuravano gli effetti. Non ci interessava del perché il ferro si piega, ma
registravamo che con tanti grammi il ferro si piega di tanto. Galileo ed i suoi
seguaci dell’Accademia del Cimento, col loro detto provando e riprovando (ovvero
provare i fenomeni e negarne il contrario) rimisero in modo un ingranaggio che
andò avanti stritolando studi sulla magia ed esoterismo che, a torto od a
ragione, furono cacciati dalla scienza.
Zenone
|
Il primo concetto che vorrei far notare è l’azione della
parola; anche la parola può agire:
Isaia LV, 11: Così sarà la mia parola, che sarà uscita
dalla mia bocca: ella non
ritornerà
a voto: anzi opererà ciò ch’io avrò voluto…
parmenide
|
Matteo VIII, 5:…solamente di’la parola, e’l mio famiglio
sarà guarito. Perciocché io sono uomo che sottostà alla podestà altrui e ho
sotto di me dei soldati:e pure, se dico all’uno, va, egli va:…
Qui vediamo due modi diversi di agire: la parola del
centurione che ha dato il suo effetto mediante i soldati, quella di Gesù e di
Dio, che hanno agito direttamente.
Le prime ipotesi
Si suppone che l’uomo primitivo abbia immaginato i mutamenti
nelle cose dovuti all’azione delle entità naturali, nel senso delle divinità che
si era creato. Questa ipotesi era ancora in voga in quei
primi
periodi della filosofia greca che ci sono stati tramandati. Per gli ionici del
VI secolo a.C. l’intera natura è viva e cosciente (Talete , Anassimandro,
filosofi ionici)
Leucippo maestro di Democrito
|
Talete 625-545 dette una parte di anima anche alle
cose inanimate: la pietra magnesia ha un ‘anima, causando il movimento nel
ferro. Sarebbe stato Talete di Mileto il primo ad
occuparsi di fenomeni come l'elettricità ed il magnetismo nelle loro forme
primitive
ed elementari
Zenone di Elea (489
a.C. – 431
a.C.) di lui si conosce il paradosso
che dimostra l’assurdità del moto
Aristotele
(348 322) parla di un primo motore immobile che agisce per contatto, può toccare
ma non essere toccato. Le sfere celesti sono mosse da Amore (Eros) Secondo Aristotele le parti dell’aria si trasmettono tra
loro non solo il moto, ma anche la propriet
à di muovere. La forma è distinta dalla materia. Aristotele
tende a negare il vuoto; il pieno può avere mutamenti in quanto i corpi si fanno
spazio reciprocamente, non può esistere azione a distanza, se mai è
antiperistasi. Noi ora sappiamo che nella siringa non è il vuoto lasciato dl pistone che attrae il liquido della fiala, ma la pressione atmosferica,
ci è voluto però del tempo ad arrivarci. Immagina un quinto elemento che riempie
il vuoto tra gli atomi, gli elementi sono così terra acqua fuoco aria e questa
quinta essenza precorre il concetto di etere.
Plutarco (46 d.C./48 d.C. – Delfi, 125 d.C )
afferma che solo in ferro viene attratto dalla magnetite per l’adatta forma e
dimensione dei pori.
Nel periodo ellenistico (323-331 a.C.) e nel medio evo fu
fatta un’analogia tra propagazione della luce ed attività dell’anima (teorie
umanistiche). La vista e le anime escono a raggi.
Nel neoplatonismo(Plotino, 203-270d.C.) gli effluvi
sono tra le cose inferiori e quelle superiori, le anime uscivano dal corpo in
raggi, il Nous contempla l’uno come se l’occhio guardasse la luce e non
l’oggetto illuminato.
Democrito
|
atomi
|
Pitagora 580-500 ipotizza la tendenza di tutte le cose
ad unirsi , causa della coesione e del moto di corpi che si attraggono
Eraclito 535-475
Tra i principi contrari si
crea una sorta di lotta. In questa dualità, è guerra fra i contrari in
superficie, ma armonia in profondità,
Parmenide
515 445 Sostiene l’inesistenza del vuoto: l’essere è perché il
non essere non è. Mutamenti di moto produrranno azioni di moto di un atomo
sull’altro, però nessuna azione può essere trasmessa attraverso il non essere,
così non può aver luogo un’azione a distanza.
Anassagora
|
Secondo Anassagora (496 a.C.- 428 a.C.) la materia è infinitamente
divisibile e ciascuna parte infinitesima contiene i semi di tutte le cose esistono, sparse in tutto l'universo,
sostanze semplici, in continuo movimento. Sono particelle piccolissime che si
raggruppano e si separano dando origine alle cose ed agli esseri. Il movimento
continuo è impresso alle particelle da una sostanza leggera e sottile, diffusa
in tutto l'universo.
Empedocle
|
.
Leucippo V
secolo dette il la all’atomismo. Con il
suo discepolo Democrito (460 a.C. – 371 a.C)
ha teorizzato che il mondo
naturale consista in due parti: gli atomi indivisibili e il vuoto. Gli atomi sono di varie forme e dotati
di uncini agiscono solo per contatto, l’esistenza del vuoto permetto loro di
muoversi ed eseguire trasformazioni.
Empedocle 494
474 Empedocle (intorno al 470) assume quattro elementi, terra
acqua fuoco aria e le sue cause motrici chiama amore (Filia) e gli elementi
corporei ricevono nomi di coppie di dei come in Esodo.
Platone((427-347) i moti nella natura sono causati dall’anima e
non dalla loro forma naturale.
Aristotele
|
Platone
|
Secondo
Teofrasto (371 a.C. – 287 a.C ) è la proporzione
pori che da la percezione da parte dei vari sensi..
Egli fu il primo a fare un
accenno alla piroelettricità, notando, nel 314
a.C. che la tormalina si carica elettricamente quando viene
riscaldata.
Teofrasto
|
Erone
|
Per Erone (I-II secolo
a.C.) c’è un attrazione da parte del vuoto. Erone accetta l’esistenza del vuoto che rende comprimibile
l’aria
Teorie
emanatistiche
Le teorie emanatistiche sono nate
dal pensiero neoplatonico:
Nel periodo ellenistico (323-31
ac) e nel medio evo, fu fatta un’analogia tra propagazione della luce ed
attività dell’anima . Questa idea di emanazioni fu ripresa nel medio evo e poi
nel ‘600 divenne una teoria per la propagazione della luce, suono ed azioni
elettriche(teorie umanistiche).
L’azione a distanza dal medioevo in poi
Filosofia e scienza nell’antica Grecia e poi furono riprese
nel tardo medioevo.
Teorie
emanatistiche
Le teorie emanatistiche sono nate
dal pensiero neoplatonico:
Plotino
|
Ruggero Bacone
|
Si discute se l’irradiazione
spirituale potesse agire sui corpi materiali, altrimenti anche la radiazione era
elementare ma materiale
Nel Seicento si
riprende l'idea
neoplatonica, basata sull'identità di essere e pensiero, ed il concetto della metafisica stoica e neoplatonica delle
emanazioni. Ne nacque una teoria della propagazione della luce, calore, suono ed
attrazione elettrica e magnetica.
Cominciò invece a entrare in crisi col dualismo elaborato da Cartesio , il cogito ergo sum .
Cominciò invece a entrare in crisi col dualismo elaborato da Cartesio , il cogito ergo sum .
Fu poi anche lo
sviluppo dell'empirismo anglo-sassone e del meccanicismo
newtoniano, che
riproponevano il determinismo di Democrito (storico avversario del
neoplatonismo)
Fu poi
soprattutto con l'idealismo
tedesco che il neoplatonismo godette di nuova
fioritura. Vedi Kant
.
Ruggero bacone1214 1292 elabora una teoria di comunicazione di impulsi come negli
anelli dell’acqua Bacone parla dell’irraggiamento del calore ma non
trasmissione di qualcosa di materiale…le emissioni causano
l’attrazione…emissione di spiriti e poteri immateriali.. l’agire tra
menti…influenze dei corpi celesti, la virtù delle pietre preziose e di certe
immagini… Bacone discute il fatto che ungendo di unguento l’arma che ha causato
la ferita, cura la ferita stessa: è impressionato dalla evidenza del fatto ma
non è convinto. Anche Boyle (1627-1691) parla di curare le ferite per
attrazione di simile verso simile
Gian Battista dalla Porta
|
Paracelso
|
Guglielmo Occam, 1288
– 1349 conosciuto per il “rasoio di Occam”
dalla sua affermazione “l’ipotesi più semplice la è più attendibile”. Parlò di
limitare la causa del moto all’esperienza senza moltiplicare gli enti senza
necessità.
Fracastoro parla ancora di simpatie ed antipatie. Secondo
Tommaso di Aquino (1200) la magnetite da una certa qualità al ferro. Autori
del rinascimento come Marsilio Ficino (1433 – 1499), Paracelso
(1493 1541) attribuiscono al magnetismo il potere delle stelle.
Giambattista
Porta
(1535
– 1615) parla di una lotta nella magnetite tra
pietra e ferro, Cardano 1501 – 1576) paragona l’azione dell’ambra come una sostanza secca
attrae l’umidità, ma Gilbert obietta che in
quel caso ci sarebbe accrescimento. Per altri la magnetite muove il ferro verso
la sua
perfezione, il ferro è trasportato da una brama miracolosa
ad unirsi al proprio principio.
William Gilbert
|
Marsilio ficino
|
Gilbert (1544 – 1603) si oppone all’idea di simile per il simile, nega l’ipotesi
degli ippocratici che l’attrazione avrebbe luogo ad opera del calore. Plutarco
pensava che l’ambra emette un leggero effluvio che rarefa l’aria intorno, ma ci
sarebbe stato un ritardo nell’attrazione. Gilbert nega l’attrazione dovuta al
moto dell’aria e poi parla di un respiro emanato dal corpo che esercita
l’attrazione… qualcosa passa tra i due corpi, un effluvio...la terra è un grande
magnete.
La filosofia
corpuscolare
notiamo che Gilbert espone ancora
le antiche teorie, ma nel ‘600 avvenne un attacco alla scienza antica con la
verifica sperimentale dei fenomeni, molte teorie non riuscirono a superare
l’esperienza. Non più analisi a priori e teorie antropomorfiche. Rinacque però
pitagorismo ed atomismo dando alla materia inanimata solo qualità geometriche e
meccaniche. Ad anima fu sostituita forza (vis) ed il mutamento del moto dei
corpi dovuto a cause esterne, non più interne . In Descartes
(Cartesio) (1596 – 1650)
ci fu una distinzione tra materia pensante e materia estesa. Già l'abate Pierre Gassend, detto Gassendi (1592 – 1655), parla di raggi come lingue del camaleonte che effettuano
l’azione a distanza
.
Le formulazioni più celebri del
meccanicismo sono quelle di Cartesio, il vero padre di esso, in quanto la
sua res extensa, distinta dalla
spirituale res cogitans, è
caratterizzata da un meccanicismo deterministico assoluto, che riguarda non solo la
materia inanimata, ma anche gli animali diversi dall'uomo, visti da Descartes
come pure macchine. Poi le teorie meccanicistiche del pensiero neoplatonico che
studiano il movimento, l’horror vacui che spiega il movimento per attrazione
oppure per antiperistasi, ovvero pressione nelle parti opposte. Il vuoto è causa
dell’attrazione ma molti la negano ed accettano solo l’azione per pressione dal
dietro (antiperistasi), mai trazione solo spinte
Descartes rifiuta il vuoto . La sostanza che riempie il
vuoto ha gli atomi divisibili e si estende in tutto l’universo Introduce
l’inerzia . L’universo è un insieme di vortici interconnessi ciascuno contenente
particelle in rotazione. Così spiega il moto dei pianeti e delle comete. Le
forme non possono essere separate dalla sostanza stessa e gli oggetti vengono
visti per la luce che riflettono. Per la luce non si tratta di un flusso di
corpuscoli ma di una pressione causata dalle particelle del primo elemento
ruotante intorno al sole. La trasmissione è istantanea. I solidi sono quelli in
cui le particelle sono più in quiete.
Per l’attrazione gravitazionale, considerata la proprietà
dei vortici, inverte i nostri concetti di leggero e pesante in quanto sono gli
oggetti pesanti che salgono per forza centrifuga e quelli leggeri che ricadono:
pensa ad un secondo elemento che circonda la terra e per forza centrifuga tende
al allontanarsi con maggiore intensità delle particelle terrestri che ricadono.
Rivaleggiò le teorie newtoniane fino al tardo 700.
Se gli atomi fossero elastici sarebbero
deformabili ovvero non atomici…lo spazio è pieno di materia perché il vuoto è
imperfetto i corpi dunque non agiscono a distanza… si parla di monadi che hanno
più attinenza con le anime che con gli atomi…un corpo non è mai mosso in modo
naturale tranne che da un altro corpo che lo tocchi…il vuoto di Torricelli è
solo mancanza di materia grossolana..Clarke, un suo corrispondente
allievo di Newton, è d’accordo con lui con la non esistenza di azioni a
distanza. L’attrazione non ha cause occulte anche se ancora non sono state
scoperte. In ogni modo si danno solo spiegazioni metafisiche.
Fracastoro
|
Meccanicismo
Descartes (Cartesio)
|
Gassendi
|
l'horror
vacui indica una teoria ideata da Aristotele che afferma che la natura rifugge il
vuoto, e perciò lo riempie costantemente; ogni gas o liquido
tenta costantemente di riempire ogni spazio, evitando di lasciarne porzioni
vuote. La teoria contraddiceva il pensiero della scuola
pitagorica antica e della filosofia
atomista, per
cui l'esistenza del vuoto resa una necessità,: per gli atomisti, ad esempio, il
vuoto che permea gli atomi è quello che permette il movimento.. Lo
stesso Galileo
Galilei non si allontanò dall’horror vacui. Il
suo allievo Evangelista
Torricelli affermò nel 1644 che il livello di mercurio in un tubo chiuso dipendeva dalla pressione
atmosferica.
Nel 1647 Blaise
Pascal confermò quest'ultima teoria. Infine,
proprio mentre nel 1650 Paolo
Casati nella sua tesi Vacuum
proscriptum proclamava
ancora la validità della teoria aristotelica poggiandosi su prove filosofiche e
principi teologici, Otto von
Guericke provò definitivamente la falsità della
teoria aristotelica da un punto di vista fisico, producendo materialmente il
vuoto.
La teoria dei
vortici
Galileo 1584 1642
|
Berkley
|
L’attrazione magnetica è spiegata
per mezzo di piccole particelle striate a spirale che scorrono in tutti i canali
scavati nel magnete e che acquistano un movimento come un proiettile nella canna
di un fucile. Nella bussola i condotti si dispongono lungo le traiettorie delle
particelle magnetiche della terra. Si comportano come una vite nei canali della
materia attratta.. Per l’attrazione elettrica si pensa a particelle munite di
rami che si staccano dalla materia elettrizzata formando una catena, ma non
spiega tutte le proprietà dei corpi elettrizzati.
Torricelli
|
Huygens
|
Huygens 1629-1695 approvò questa teoria esaminando le particelle
più pesanti in un vortice.
Rifiuta la
propagazione della luce in termini di corpuscoli emessi: questa deve essere
come la propagazione del suono per fronti d’onda sferici e concentrici ovvero
una propagazione ondulatoria. Pensa ad un etere sottile molto duro ed
elastico.
Thomas Hobbes (1588 1679) introduce il concetto di risonanza.
.
Boyle (1627 1691) studia le varie azioni a distanza supponendo una
trazione una spinta dal dietro ed il magnetismo con un meccanismo a vite. Boyle
è conosciuto per le sue sperimentazioni sull’elasticità dell’aria.
Evangelista
Torricelli ( 1608 – 1647) Fece piazza pulita di tutte le
argomentazioni contro il vuoto, però rimaneva il bisogno di una materia sottile
che lo riempiva e permetteva la trasmissione della luce.
Robert
Hooke (1635 – 1703) sviluppò la teoria della congruenza in
un trattato sulle molle dove suggerisce che la materia consti di parti in
vibrazione continua e che l’estensione di un corpo sia dovuta all’ampiezza di
queste vibrazioni. L’attrazione elettrica e magnetica sono trasmessi con la
mediazione di un mezzo.
Teoria della
gravitazione
Sir Isaac Newton (1642 – 1727) pensò per la propagazione della luce a corpuscoli
anziché ad onde. Non potendosi spiegare azioni senza contatto meccanico pensò al
mezzo come sensorio di Dio, artefice dell’ordine del mondo. Le teorie
gravitazionali si potevano adattare anche agli altri tipi di azione a distanza e
ne determinò matematicamente le relazioni. Prima della generale accettazione della teoria della
gravitazione di Newton, i filosofi naturali non accettavano il concetto di
azione a distanza. Non si accettava l’idea che sostanze inanimate potessero
esercitare un’azione in un posto diverso da quello dove erano (superstizione o
magia). Si escogitavano dei meccanismi per spiegare le azioni tra corpi
distanti.
Se un mezzo non appariva direttamente ai sensi, essi inventarono “effluvi” o “l’etere continuo”, in modo da poter spiegare gli effetti con l’azione strato su strato o particella su particella.
La parola “attrazione” era respinta, perché portava a credenze occulte.
Huyghens e Leibnitz non accettarono mai la teoria di Newton.
Se un mezzo non appariva direttamente ai sensi, essi inventarono “effluvi” o “l’etere continuo”, in modo da poter spiegare gli effetti con l’azione strato su strato o particella su particella.
La parola “attrazione” era respinta, perché portava a credenze occulte.
Huyghens e Leibnitz non accettarono mai la teoria di Newton.
Newton
|
Leibiniz
|
Giustificazioni filosofiche dell’azione
a distanza.
Immanuel
Kant ( 1724 – 1804) Segue Newton accetta forze agenti a
distanza e non richiede cause contigue per l’attrazione ma le richiede per la
repulsione. Accetta i rapporti quadratici delle forze con le distanze
giustificandoli con la natura tridimensionale dell’universo. Tutti questi
scienziati formularono ipotesi attinenti il nostro argomento:
Boscovich,
Boyle, Bernulli, Knight. von Guericke, Epino, Cavendish, Coulomb, Ampere,
Poisson, Berkeley, Boerhave, Black, Cleghorn,
Higgins, Berthollet, Lavoisier… e così fino
all’800.
Ad anticipare la teoria dei campi
elaborata da Maxwell dovrebbero essere stati Bernulli
(1700-1782) e Eulero ( 1707 – 1783) che, praticamente è il fondatore della
meccanica dei mezzi continui. Il campo
fluido, un mezzo materiale continuo od un espediente matematico?
Faraday e le linee di forza
Faraday non aveva grandi conoscenze
matematiche ma introdusse il concetto di linee di forze curve e per l’induzione
parla di particelle contigue, non necessariamente a contatto. Nel 1820 H.C.
Oersted scoprì che una corrente elettrica
produce un effetto magnetico deviando l'ago di una calamita e nel 1831 M.
Faraday scoprì che una corrente elettrica può essere prodotta dal
movimento di un magnete o dalla variazione di un'altra corrente
elettrica.
Hobbes
|
Le teorie dei
campi
Eulero
|
Questa teoria
richiedeva nozioni di matematica che proprio Eulero sviluppò.
Così si
spiegava la possibilità di azione a distanza in un continuum. Fu introdotta la
nozione di potenziale Poisson introdusse il concetto di potenziale in
elettrostatica.
Faraday
parla di azione elettrica in un dielettrico solido e particelle contigue lungo
linnee curve. ( ma le particelle contigue non si toccherebbero), non si impegna
in una ipotesi di etere imponderabile.
L’atomo è
conduttore, lo spazio interposto no. Nei conduttori gli atomi si toccano? Azione
per urti od azione a distanza analoga alla gravitazione? Rimane sempre il
problema se considerare il campo come un mezzo fisicamente continuo.
A
differenza che nel campo elettrostatico nel campo magnetico sono sempre presenti
due cariche e le linee di forza, reali o virtuali che siano, si richiudono nei
due poli. Non risulta l’esistenza di monopoli.
Boyle
|
Faraday e le linee di forza
Michael Faraday( 1791 – 1867) respinse per primo le idee gravitazionali di Newton per le
interazioni elettriche e magnetiche e assegnò il ruolo di “propagatore” alle
linee di forza del mezzo interessato; pose le basi per il moderno concetto di
“campo” .
Faraday
|
Se consideriamo
nello spazio una sferetta di materiale conduttore e la carichiamo con 5volt
rispetto a terra , ovvero aggiungiamo o togliamo elettroni dalla sua superficie,
questa diverrà centro di un campo di forza ed intorno a questa si presenteranno
superfici sferiche equipotenziali, aventi tensione in volt linearmente sempre
più piccole misurate in Volt/metro. La sferetta di per se avrà una capacità in
Farad proporzionale al suo diametro ed un’energia data dal prodotto della
capacità per il quadrato della tensione in volt. Solo in presenza di un’altra
carica si presenta anche una forza di attrazione ma con rapporto quadratico
rispetto alla distanza. Se la carica mossa è 1 coulomb e si sposta nel campo di
uno spazio equivalente ad 1 Volt si considera un energia di 1 Joule (1
Newton-metro) ovvero un campo elettrostatico di 1V è capace di spostare la
carica di 1 coulomb per 1 metro. Dato che la carica di un elettrone è
-1,6.10 -19 Coulomb in fisica si misura l’energia delle particelle in
elettronvolt, ovvero l’energia che si spende per spostare un elettrone di 1
metro in un campo di 1V/metro. L’esame dettagliato, dato che durante il percorso
il campo istantaneo varia, si può studiare solo col calcolo differenziale. Si
considera il campo irradiarsi a raggi, linee di forza, ma non è chiaro se da
sola la sfera elettrizzata emani il suo campo o che si richieda la presenza di
almeno una particella o di un osservatore come accenneremo per altri fenomeni.
La tensione è considerata zero all’infinito. Un campo magnetico variabile si
comporta come una carica elettrica. Il campo elettrico è considerato una
proprietà dello spazio.
Il campo
elettrico ha le stesse caratteristiche del campo gravitazionale salvo che in
quest’ultimo si opera con coefficienti che hanno dopo la virgola 19 zeri di più
di quelli del campo elettrico.
Oersted nel 1820 ipotizzò che l’energia che muoveva l’ago rispetto
al filo elettrico della sua famosa esperienza non era nel conduttore ma al suo
esterno. Quell’argomento fu trattato anche da Ampere, poi Gauss.
Dunque il campo
elettrico è la regione di spazio in cui agiscono le forze elettriche su altre
cariche eventualmente presenti ed è una proprietà dello spazio
stesso.
Illuminis
mo
Nella scienza lo datiamo 1600, da Galileo in poi ma il seme era già nei sofisti ed in Epicuro che vollero liberare l’uomo dalla paura della divinità e della natura
Kelvin
|
Nella scienza lo datiamo 1600, da Galileo in poi ma il seme era già nei sofisti ed in Epicuro che vollero liberare l’uomo dalla paura della divinità e della natura
Positivismo E’ una corrente della prima metà
‘800 ciò che è reale, concreto, sperimentale, contrapponendosi a ciò che è
astratto Il Positivismo non si configura come
un pensiero filosofico ma come un movimento per certi aspetti simile all'Illuminismo, di cui condivide la fiducia nella scienza e nel progresso e nello stesso tempo affine alla concezione romantica della storia.
Hertz
|
Maxwell
dimostrò che il campo
elettrico e magnetico si propagano attraverso lo spazio sotto
forma di onde alla velocità costante della luce. Nella materia a velocità inferiore.
Nel 1864 scrisse "A Dynamical Theory of the
Electromagnetic Field" dove per la
prima volta propose che la natura ondulatoria della luce fosse la causa dei
fenomeni elettrici e magnetici
Maxwell spiega
la propagazione di effetti elettromagnetici in un mezzo elastico
quasi materiale in cui i tubi di forza
magnetica sono filamenti vorticosi che causano tensione e pressione lungo la
loro lunghezza. Il moto vorticoso è reso possibile da celle inattive tra un
vortice ed un altro
Hertz (1857-1894) riparla di affinità
spirituale tra corpi reagenti in quanto la forza è presente solo quando ci sono
entrambi.(il sole se fosse solo nello spazio, non irradierebbe, teoria ripresa
anche successivamente).
Maxwell
|
Kelvin accettò questa ipotesi per la
propagazione del calore, campo magnetico ecc, tanto che Maxwell aveva concepito
le sue formule anche per un campo elettrostatico continuo.
Heavisyde
|
Il corpo cerca
continuamente di esercitare un azione in tutti i punti circostanti ma nello
spazio circostante non avviene alcun mutamento.
Sta
all’interpretazione di Helmholtz (1821-1894)che dice che la forza viene
trasmessa sia per azione a distanza sia per polarizzazione di alcune parti nel
mezzo. Per polarizzazione si intende avere cariche positive o
negative
Maxwell calcola
la velocità dei disturbi elettromagnetici prossima a quella della
luce
In base alla
teoria di Maxwell Thompson (1824-1907), conosciuto anche come Lord
Kelvin, calcolò le forze delle cariche delle particelle in moto nel vuoto,
Heaviside ricavò la formula che ne descrive la legge.
Sulla teoria
ondulatoria
Questa ci aiuta
a capire intuitivamente certe cose: se osserviamo gi anelli generati nell’acqua
dal lancio di un sasso vediamo come una vibrazione si può espandere senza
spostare mat
eria. Meglio ancora osserviamo i vortici
che si spostano qua e la senza che venga trasferito il mezzo e con i quali in
varie epoche sono spiegate le azioni elettriche. Tanto più che la teoria
ondulatoria involve le vibrazioni che sono un ottimo mezzo per comunicare:
pensiamo che gli isolanti lasciano passare la corrente, quando questa è
variabile.
Con la fisica quantistica l’azione a
distanza si riduce al lancio di particelle. I vari studiosi svilupparono nuove
formule ed ebbero nuovi problemi, ma l’equazione di Maxwell rimase sempre valida
anche per le azioni a distanza, che si dovevano considerare quantizzate, solo se
integrata da quella di Scroediger, Wheeler, Feynman
Si dovettero considerare le soluzioni
anticipate dell’equazione di Maxwell che si estendevano prima e dopo l’azione.
Praticamente nelle equazioni di secondo grado ci sono due soluzione delle quali
una spesso negativa. Questa non si considerava quando non aveva significato
fisico, come tempo o frequenza con segno negativo. Invece queste sono
considerate valide se andiamo indietro nel tempo, cosa considerata nella
meccanica quantistica per le dimensioni delle particelle e per tempi
piccolissimi. Praticamente un evento dava un effetto anticipato di tempo t=r/c
ed uno ritardato di altrettanto (r è la distanza, c è la velocità della luce).
Helmholtz
|
La
relatività
La teoria della
relatività scombussolò tutto per la azione a distanza: il tempo divenne una
caratteristica prettamente locale e si doveva considerare gli avvenimenti
considerati nello spazio e del tempo relativi a diversi osservatori. Gli spazi
si contraevano le masse aumentavano con la velocità, che divenne una nozione
relativa. Questo a livello universale, alla piccole distanze la situazione
rimaneva in stallo. Le geniali equazioni elaborate da Maxwell per la
propagazione delle onde davano contraddizioni che con la relatività cinematica
di Milne furono aggiustate.
Fisica
quantistica
Milne
|
Soluzioni
anticipate
Schrodinger
|
Velocità di
trasferimento, spostamento e probabilità
Consideriamo
anche che, in meccanica quantistica, per moto si considerano soltanto i vari
punti nei quali abbiamo maggiore probabilità di trovare la particella. Le
cognizioni attuali valgono solo per grandi quantità di particelle nelle quali le
probabilità prendono uniformità.
L’energia in
gioco
L’energia non
era infinitamente divisibile e si comportava come gli atomi di Leucippo.
Prendendo la luce, vediamo che quella è formata da un lancio di quanti di
energia elementare, che Einstein chiamò fotoni, e che singolarmente non perdono
energia viaggiando, essendo già la minima possibile. Abbiamo già visto gli atomi
da alcuni considerati perfettamente rigidi perché non potevano essere più
piccoli di quanto sono normalmente. L’onda elettromagnetica è formata da un
fascio di fotoni che si rarefà allontanandosi. L’azione è analoga al lancio di
sassi, che viaggiano a velocità costante, a differenza delle azioni elettriche
nelle quali si sviluppa una forza che da accelerazione. Solo quando la velocità
è accelerata una carica elettrica emette campo elettromagnetico, perdendo
energia, altrimenti come nell’induzione, l’energia rimane nel circuito ( una
carica ruotante è in effetti accelerata.)
Causa,
effetto ed Osservatore
Inoltre nella
fisica moderna non si parla più di causa ed efferrto, ma di evento ed
osservatore. Pare che tanti fenomeni possono svilupparsi solo in presenza di
osservatore senziente. Vediamo che un atomo eccitato, ovvero nel quale un
elettrone è saltato ad un orbita superiore e si trova necessariamente a tornare
al suo posto lanciando un fotone, questo va a cercare un altro atomo che lo
possa ricevere lanciando un’ onda contenente le sue caratteristiche a velocità
iperluminale; trovatolo lancia il quanto di energia. Praticamente si apre la
strada come il fulmine col dardo. Se è solo nell’universo non lo lancia e rimane
eccitato, come il sole non potrebbe proiettare i suoi raggi se non ci fosse
niente da illuminare. Analogamente una carica elettrica può esercitare le
proprie funzioni solo in presenza di altre cariche.