INTERVISTA A DEI “GIGANTI”
DELLA CULTURA E DELLA TECNOLOGIA
“Supponiamo di intervistare i grandi pensatori del passato …
“scusate, una frase,… un consiglio, per favore!”
Abbi il coraggio di servirti della tua intelligenza” (I. Kant)
“La creatività si identifica in gran parte con il coraggio di ragionare”
(A. Einstein)
“Vivi lo studio come un’avventura” (L. L. Radice)
“Sperimentare per essere libero” (G. Galilei)
“E’ necessario passare dalle parole ai fatti” ( San Tommaso)
INTERVISTA A DEI “GIGANTI”
Interventi degli alunni
Nonostante queste frasi furono scritte a distanza di tempo
l’una dall’altra, sono correlate da temi comuni: l’uso della
ragione, e la libertà di pensiero (Martina).
“Abbi il coraggio di servirti della tua intelligenza” ci fa capire
che non bisogna arrendersi di fronte alle difficoltà, perché
la ragione ha un potenziale grandissimo e non dobbiamo
sottovalutarla.(Genni)
“E’ necessario passare dalle parole ai fatti” si può ricollegare
al rapporto che intercorre tra la fisica e la matematica dove
la fisica si occupa di concretizzare un fenomeno e la
matematica di astrarlo (Anna)
INTERVISTA A DEI “GIGANTI”
Interventi degli alunni
Essere libero di uscire dalle convinzioni precostituite, libero di dar vita
alla propria curiosità, libero di intraprendere una sorta di “sfida”, libero
di dimostrare le proprie certezze e le proprie incertezze. (Chiara)
La frase di San Tommaso ha perso ormai peso e valore perché viene
utilizzata in ambiti troppo vari, dobbiamo tornare al significato
originale della frase. (Anonimo)
Sperimentare per essere libero senza doversi porre dei limiti materiali
e immaginari (Federica)
Dobbiamo vivere lo studio come un’avventura piacevole, come percorso
di formazione infatti Galilei è arrivato con lo studio a rivoluzionare
l’immaginario collettivo. (Annalisa)
INTERVISTA A DEI “GIGANTI”
Interventi degli alunni
Pensare, dialogare e affrontare “l’avventura della
conoscenza” per essere liberi nel pensiero (Anonimo)
Il pensiero e l’innovazione hanno un ruolo importante
nella nostra società, a differenza del passato caratterizzato
dalla paura di esprimersi, quindi perché non approfittarne?
(Silvia)
Io condivido a pieno la frase di Galilei: “Sperimentare per
essere liberi “. Chi non sperimenta nella vita si pone dei
limiti e riduce le sue possibilità di apprendere. (Veronica )
Le tappe del nostro percorso…
Galileo
Galilei
Fisica antica
Aristotele
La Fisica
dei Grandi
I nostri
esperimenti
Metodo
sperimentale
il ruolo
della
matematica
nella fisica
Scoperte e
invenzioni
scoperte
astronomiche
Scoperte
fisiche
Newton
GLI OBIETTIVI
Nella nostra programmazione annuale il consiglio di classe ha inserito il
modulo interdisciplinare riguardante Galilei e il suo metodo
sperimentale.
Le finalità di questo progetto sono:
Stimolare l'apprendimento delle discipline scientifiche.
Considerare le discipline scientifiche in relazione ad altre per la
integrabilità delle conoscenze.
Valutare l'evoluzione del pensiero scientifico nel corso del tempo e la
messa in discussione dello stesso per una continua esigenza di
completamento e di arricchimento.
Favorire la pratica laboratoriale e l'apprendimento attraverso lo
sviluppo dello spirito di osservazione, potenziando così
l'apprendimento anche in contesti che siano ritenuti "luoghi non
formali".
Analizzare i collegamenti di reciproco supporto tra la matematica e la
fisica.
LA FISICA ANTICA
Pensare che prima di Galileo non
esistesse alcuna scienza non è del tutto
esatto;
Il modo di fare scienza cambia
radicalmente nell’antica Grecia,
l’atteggiamento razionale comincia a
prevalere su quello mitologico. I Greci
erano convinti che il compito di
quest’ultima fosse quello di stabilire “
I PITAGORICI
I Pitagorici offrono una nuova versione della realtà: ad
esempio quella che il cielo sia una natura immateriale o
divina. Il kosmos, l’universo, ha ordine e stabilità, ed è
delimitato dalla sfera delle stelle fisse. Tra la volta sferica
delle stelle e il centro, si trovano i pianeti, i cui raggi orbitali
e le cui velocità formano una successione numerica identica
a quella dei numeri corrispondenti alle note musicali. I
pianeti, secondo i Pitagorici, circolando emettono un suono
continuo: è la musica del cosmo, espressione della sua
armonia.
La più importante intuizione pitagorica è la sfericità
della terra, basata su considerazioni teoriche quali
l’analogia con la forma dell’universo e la similitudine tra
la terra e lo stesso, ed evidenze osservative quali il
mutamento del cielo con la latitudine2.
TOLOMEO E IL SUO
ALMAGESTO
Arriviamo così a Tolomeo, astronomo alessandrino, il quale sente il
bisogno di ritoccare il modello cosmologico. Tolomeo apporta
l’innovazione del punto equante, grazie al quale il moto avviene
con velocità angolare costante, mentre dal centro geometrico si registra un
aumento di velocità dalla parte dell’arco più lontano dall’equatore.
L’astronomo ha fornito anche un quadro complessivo del modello
geocentrico degli epicicli e deferenti nell’opera conosciuta come
“Almagesto”.
I punti fondamentali del modello cosmologico tolemaico si riassumono in
5 assiomi.
I.
Il regno celeste è sferico e si muove come una sfera
II. La terra è una sfera.
III. La terra è al centro del cosmo
IV. Rispetto alla distanza delle stelle fisse, la terra ha una grandezza
trascurabile e va trattata come un punto.
ARISTOTELE E LA TEORIA
GEOCENTRICA
Bisogna poi parlare di Aristotele il quale gettò le basi
insieme a Tolomeo della teoria geocentrica. La fisica
aristotelica si può dividere in tre punti:
la classificazione del moto, suddiviso in moto
naturale attribuito a ciascun elemento naturale, e
moto violento, indotto da cause esterne, le forze.
Aristotele assegna a terra e acqua un moto naturale
verso il basso e al fuoco un moto naturale verso
l’alto, verso le rispettive sfere concentriche. Ogni
elemento ha un ruolo esclusivo nell’universo. I corpi
celesti “eterei” poi sembrano muoversi intorno alla
terra su sfere concentriche ad essa; la Terra deve
quindi essere necessariamente al centro
ARISTOTELE E LA TEORIA
GEOCENTRICA
l’horror vacui, ovvero l’ipotesi dell’impossibilità
dell’esistenza del vuoto, attribuisce allo spazio una
fisicità materiale. Lo spazio esiste in quanto vi si
trova la materia; dove finisce la materia, finisce
anche lo spazio. Affermare l’esistenza del vuoto
significa ammettere l’infinità dello spazio. Ammettere
poi l’infinità dello spazio significa negare l’esistenza
di un suo centro; tutti i punti potrebbero essere infatti
suoi centri perché tutti avrebbero la stessa distanza
dagli estremi. Verrebbe quindi tolta alla Terra la sua
funzione esclusiva di centro dell’universo
ARISTOTELE E LA TEORIA
GEOCENTRICA
il cielo è superiore al mondo terrestre. La natura
mutabile e mortale della Terra si contrappone alla
immutabilità eterna del cielo, in cui da sempre l’uomo
ha collocato la dimora degli dei. Nell’universo
aristotelico la superiorità del cielo trova riscontro
anche nell’incorruttibilità dell’etere e degli astri.
COPERNICO
Nel “Commentariolo” scritto entro il 1514 e mai
pubblicato, benchè cautamente circolato, Copernico
espose un sistema basato su 7 assiomi contrapposti a
quelli di Tolomeo:
SISTEMA COPERNICANO
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Non esiste un unico centro di tutte le sfere celesti;
Il centro della terra nn è il centro dell’universo ma solo
della gravità e della sfera della Luna;
Tutte le sfere dei pianeti ruotano intorno al Sole;
Rispetto alla distanza delle stelle fisse la distanza tra la
terra e il sole è trascurabile;
Il moto delle stelle fisse non è apparente e deriva dal
moto diurno della Terra intorno ai suoi poli;
Il moto del Sole è apparente e deriva dal moto diurno e
annuale della terra che ruota intorno al Sole come ogni
altro pianeta;
Il moto retrogrado dei pianeti è apparente e deriva dal
GALILEO GALILEI
Ma chi stravolse questa prima ipotesi strutturale del
cosmo?…Fu lo scienziato Galileo Galilei
,”disinnescò” un importante argomento contro l’idea
del moto della Terra, dando inizio alla scienza
moderna,basata sulla misura strumentale e ponendo
le basi dello sviluppo scientifico e tecnologico del
mondo occidentale. Grazie alla sua genialità,ancora
oggi ci serviamo di un metodo di lavoro moderno di
indagine della natura,detto universalmente metodo
sperimentale.
GALILEO GALILEI
Il metodo sperimentale consiste nel confrontare
fenomeni analoghi osservando in particolare ciò che
hanno in comune:si analizzano queste coincidenze
per arrivare ad “annunciare” una legge. Si tratta di
un procedimento di induzione: se si osserva che un
fenomeno si verifica in un certo numero di casi,è
probabile che sotto le stesse condizioni quel
fenomeno si verifichi sempre. Questo processo di
indagine può essere schematizzato:
GALILEO GALILEI
osservazione di un fenomeno e individuazione
del problema;
scelta delle grandezze appropriate per la sua
descrizione ed esecuzione di una esperienza
controllata;
formulazione di ipotesi interpretative;
ideazione di un esperimento per saggiare le
ipotesi;
formulazione della legge o addirittura della
teoria.
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
L’ obiettivo della fisica è quello di
determinare teorie e leggi, seguendo le
fasi essenziali del metodo sperimentale di
Galileo Galilei che dall’ osservazione di un
fenomeno fisico porta alla formulazione
della legge per cui esso avviene.
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
Comunque l’ esperienza diretta sui fenomeni fisici
non è sempre possibile. Basta pensare ad una
scienza come l’ astronomia che si serve
esclusivamente di congetture nel momento in cui
non è possibile verificare la veridicità delle ipotesi. In
questi casi per giungere ad una teoria,il fisico si
baserà sui dati sperimentali in suo possesso e anche
da analogie riscontrate in fenomeni constatabili.
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
La storia della fisica indica che le teorie innovatrici
proposte nel corso dei secoli si rifacevano alle
“vecchie” ipotesi, considerandole come caso limite.
E’ possibile affermare che esistono due tipi di teorie:
- quelle classiche dette anche teorie
fenomenologiche che descrivono un fenomeno fisico
entro un dominio limitato
- le teorie fondamentali
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
non si può formulare una teoria fatta ad hoc per un fenomeno senza poterla
riscontrare su altri,apparentemente diversi perché perderebbe credibilità.
una teoria deve essere precisa e concisa nel senso che deve predire con
esattezza i risultati di esperimenti eseguiti o da eseguire
infine ogni teoria deve essere flessibile affinché ad essa possano essere
apportate quelle correzioni che la rendano compatibile con la scoperta di
nuove circostanze fisiche.
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
Per capire la fisica, anche se nell’indagine
appropriata di un fenomeno non si
necessita di particolari conoscenze
matematiche, è altrettanto vero che per
giungere alla comprensione più totale di un
fenomeno in tutte le sue forme occorre
necessariamente far uso di un modello
matematico.
FISICA E MATEMATICA:
UN SUPPORTO RECIPROCO
In definitiva, anche se da un lato abbiamo la matematica che è considerata
pura costruzione dell’ intelletto umano e quindi indipendente dalla realtà
oggettiva ,dall’ altro abbiamo la fisica,scienza caratterizzata dall’
esperienza sensibile e che dipende interamente dalla realtà oggettiva. In
conclusione rispetto a quello che può sembrare a prima vista,tra
matematica e fisica esiste un rapporto di interdipendenza ben radicato.
L’ESPERIMENTO DI GALILEO SUL
PIANO INCLINATO
L’analisi del moto sul piano inclinato riveste particolare
importanza per lo studio delle forze in gioco. Forze che,
in questo contesto, rivelano la loro natura vettoriale.
La forza peso P, diretta verso il basso verticalmente, si
scompone in x e y.
Px è la componente lungo il piano, Py quella che grava
nel punto di contatto tra il corpo e il piano nella direzione
y.
Fv(forza equilibrante) : Fp(forza-peso) H/L
L’ESPERIMENTO DI GALILEO SUL
PIANO INCLINATO
Cosa significa scomporre una forza?
Il peso totale (P) tenderebbe a portare il corpo verso
il basso.
In direzione verticale trova l’opposizione del piano,
quindi può solo spingerlo contro il piano in direzione
y (cioè verso destra), questa è la componente Fy.
Il peso totale(F) però,tende anche a trascinare il
corpo verso terra in direzione x(verso
sinistra),questa è la componente Px.
Sia Py sia Px sono inferiori a P.
MOTO LUNGO UN PIANO
INCLINATO LISCIO(in assenza di
attrito)
La forza Py ,che spinge il corpo lungo la superficie
del piano,è controbilanciata dalla reazione vincolare
del piano.Infatti il corpo non sprofonda e neanche si
alza nella direzione Y, quindi Fn, forza vincolare,è
uguale e contraria a Py.
La forza rimanente è Px, che trascina il corpo in
basso,lungo il piano inclinato.
MOTO LUNGO UN PIANO INCLINATO LISCIO(in
assenza di attrito)
Dalla similitudine dei triangoli rettangoli evidenziati scaturisce la proporzione;
Px= P * senα(α=β)
M * (g*senα)
P : L = Px : H
Px= P * H / L
P = Px * L /H
L = P * H / Px
H = Px : L / P
Ne derivano:
Vt(velocità raggiunta dal corpo dopo un tempo di caduta T) = Px * T
RISOLUZIONE DEL TRIANGOLO
RETTANGOLO
Dopo aver svolto in classe l’esperimento sul piano
inclinato, ci siamo trovati davanti alla necessità di
risolvere il triangolo rettangolo con il supporto
matematico, considerando noti:
Due cateti;
L’ipotenusa e un cateto;
Un cateto e un angolo acuto opposto (o adiacente);
L’ipotenusa e un angolo acuto.
L’INVENZIONE DEL
CANNOCCHIALE
“ Quanti e quali siano i vantaggi di
questo strumento, così per terra
come per mare, sarebbe del tutto
superfluo enumerare .Ma io,
lasciando le cose terrene, mi
rivolsi alla speculazione delle
celesti”. Galileo Galilei.
L’INVENZIONE DEL
CANNOCCHIALE
Nel 1608 Hans Lippershey, un ottico tedesco
naturalizzato olandese, presentò una richiesta di brevetto
per un “ un dispositivo per osservare a distanza”. La
notizia di questo nuovo apparecchio si diffuse
velocemente in tutta Europa.
In quello stesso anno Galileo riuscì a completare la
costruzione del cannocchiale da venti ingrandimenti e,
quando lo puntò verso il cielo, il mondo dell’ astronomia
cambiò per sempre. Il cannocchiale era dunque diventato
uno strumento per l’ indagine astronomica e nel 1611
venne ribattezzato dallo stesso scienziato “ Telescopio”.
Inizia così un’ era di grandi scoperte che fornirono le
prime conferme della cosmologia copernicana che
metteva il Sole al centro del sistema di orbite dei pianeti
componenti quello che sarà poi chiamato sistema solare.
SCOPERTE
ASTRONOMICHE
OSSERVAZIONE SUPERFICIE LUNARE
LE FASI DI VENERE
LE QUATTRO “LUNE” DI GIOVE ( pianeti medicei)
OSSERVAZIONE VIA LATTEA, LA CINTURA DI
ORIONE
LE STELLE FISSE
ELIOSCOPIO- OSSERVAZIONE MACCHIE SOLARI
OSSERVAZIONE DELLA
SUPERFICIE LUNARE
Galileo Galilei osservando la Luna si
accorse che non è ricoperta da una
superficie liscia e levigata, come
pensavano in quell'epoca, ma, al contrario,
è scabra, irregolare proprio come la faccia
della Terra, piena di grandi sporgenze e
profonde cavità. Per semplificare la sua
osservazione, divise la superficie visibile
della luna in due parti: quella più scura e
quella più chiara.
OSSERVAZIONE DELLA
SUPERFICIE LUNARE
La prima, a causa della mancanza di luce, appare
cosparsa di macchie, queste le chiamò ''antiche'' (i
''mari''). La parte illuminata invece è cosparsa di macchie
minori per ampiezza (i crateri) ma che coprono tutta la
superficie del disco lunare, soprattutto la parte illuminata
“ e queste non furono mai viste da altri prima che da noi
“, infatti sono osservabili soltanto con l'ausilio di un
cannocchiale.
Infine osservò la Luna pochi giorni dopo la fase di luna
nuova, e notò una strana luce bianco-azzurrognola
(cinerea), affermò che questa luce non può che
provenire dalla Terra.
OSSERVAZIONE DELLA
SUPERFICIE LUNARE
“Ecco: giustamente la Terra, grata, rende alla
Luna luce pari a quella che essa stessa dalla
Luna riceve per quasi tutto il tempo delle tenebre
più profonde della notte ‘’. G.Galilei
LE FASI DI VENERE
Il pianeta nella sua rivoluzione intorno al
Sole viene illuminato in modo da formare
le fasi di Venere scoperte da Galileo
tramite le osservazioni con il cannocchiale.
Le fasi falsificavano il sistema tolemaico
provando che Venere ruota attorno al Sole
come previsto dal sistema copernicano.
LE FASI DI VENERE
A causa della sua orbita compresa tra
la Terra e il Sole, Venere presenta
delle fasi. Queste non sono visibili
dalla Terra quando il pianeta è nella
fase piena, cioè quando si trova nella
congiunzione superiore sorgendo e
tramontando insieme al Sole.
LE FASI DI VENERE
Invece può essere visto in rare occasioni al mattino
prima dell’alba e la sera dopo il tramonto nello
stesso giorno. Quando Venere si trova nella
congiunzione inferiore, il fenomeno si ripete ogni otto
anni, potendolo vedere due volte al giorno in un solo
emisfero.
OSSERVAZIONE DI SATURNO
Secondo la cosmologia aristotelica, tutti i corpi
celesti sono sferici e perfetti, ma le prime
osservazioni di Saturno al telescopio costituirono
una vera sorpresa. Nel luglio del 1610 Galileo
osservò Saturno ma il suo strumento non era
abbastanza potente per distinguere gli anelli ed
essi apparirono come dei rigonfiamenti laterali del
pianeta.
OSSERVAZIONE DI SATURNO
Egli pensava che non fosse un astro singolo, ma
un astro composto da tre corpi immobili che si
toccano e il corpo centrale tre volte più grande
degli altri due: lo scienziato dette così al pianeta
il nome di “Saturno tricorporeo”. In seguito
osservò che i corpi laterali erano scomparsi;
infatti, durante il moto nella sua orbita, il piano
degli anelli cambia direzione rispetto alla Terra:
essi quando si presentarono in taglio non
potevano essere visti al cannocchiale.
I PIANETI MEDICEI
‘’ il giorno sette gennaio,dell’anno 1610, a un’ora di notte,
mentre col cannocchiale osservavo gli astri mi si
presentò Giove….’’
Si trattava dei pianeti medicei o satelliti di Giove ( Io,
Europa, Callisto, Ganimede) molto importanti perché
furono la prima prova fondamentale della nuova
astronomia. Galileo rimase incuriosito dalla loro
posizione perfettamente allineata e li osservò giorno per
giorno fino a comprendere che quei pianeti ruotassero
intorno a Giove.
LE STELLE FISSE
Egli notò una differenza nell’osservazione
dell’aspetto dei pianeti e delle stelle fisse. I pianete
appaiono perfettamente rotondi e definiti; invece le
stelle fisse non sono contornate da una
circonferenza precisa e si vedono allo stesso modo
sia ad occhio nudo che con l’ausilio del cannocchiale
come ad esempio la Cintura di Orione e le Pleiadi.
L’ATMOSFERA
ATMOSFERA
L’atmosfera è un involucro di gas spesso poco più di un millimetro che
circonda il nostro pianeta, la cui composizione, struttura e dinamica
esercitano una funzione rilevante sulla morfologia della sua superficie.
Paragonando il suo spessore con il diametro della terra ci accorgiamo
di quanto sia sottile questa “bolla” d’aria che respiriamo 25 volte al
minuto e che ci tiene in vita. L’atmosfera della terra, a causa del
continuo rimescolarsi delle masse d’aria in seguito a moti verticali e
turbolenti, ha una composizione costante con la quota fino a circa
100km,per quanto riguarda i gas principali( ossigeno, azoto, argo e
anidride carbonica). Al di sopra dei 100km i gas atmosferici si
stratificano in base al loro peso molecolare.
A partire da 800km le molecole dei gas risentono assai poco del campo
gravitazionale terrestre per cui descrivono traiettorie libere
interagendo con le particelle provenienti dallo spazio.
L’ATMOSFERA
L’atmosfera può essere quindi considerata costituita da strati successivi di
spessore e densità diversi: TROPOSFERA, TROPOPAUSA, STRATOSFERA,
STRATOPAUSA MESOSFERA, TERMOSFERA.
Origine dell’atmosfera: le teorie sull’origine dell’atmosfera terrestre sono
inevitabilmente legate a quelle sull’origine del sistema solare con
l’atmosfera prodotta essenzialmente durante l’impatto dei planetesimi che
contribuivano alla crescita del pianeta.
La peculiarità dell’atmosfera terrestre è la grande abbondanza di ossigeno,per
questo definiamo l’atmosfera il grande “polmone” della terra ed è probabile
che questo ossigeno sia il diretto risultato dell’esistenza della vita sul pianeta.
LA COLLA
GRAVITAZIONALE
Dal principio di inerzia sappiamo che un oggetto in
movimento continua a muoversi a velocità costante
e in linea retta. Il fatto che i pianeti non si muovono
in linea retta, ma percorrono un’orbita chiusa intorno
al Sole, indica che si di essi agisce un forza che
incurva continuamente il loro cammino: questa si
chiama “forza di gravità”. Newton arrivò a fare
questa scoperta in modo piuttosto curioso, seduto
nel suo orto, mentre guardava la luna fu distratto dal
tonfo di una mela: allora si chiese se la forza che fa
cadere la mela potesse giungere fino alla Luna. Da
qui nacque l’idea della gravitazione universale e
ricavò la seguente legge
LA COLLA
GRAVITAZIONALE
G rappresenta la costante di
gravitazione universale
M1 e m2 rappresentano le masse
inerziali
r2 è il quadrato della distanza
LA COLLA
GRAVITAZIONALE
Quindi sappiamo che la forza con cui si attraggono
due corpi dipende dalle loro masse e dalla distanza
in cui si trovano, inoltre la forza gravitazionale è
direttamente proporzionale a ciascuna delle masse e
indirettamente proporzionale al quadrato della
distanza.
Comunque sappiamo che la Luna non cade sulla
Terra perché, anche se per poco, è attratta da altri
pianeti e perché ha un moto sul proprio asse, che
genera a sua volta una forza centrifuga, la quale non
permette di cadere sul nostro pianeta
LA COLLA GRAVITAZIONALE
A partire dalla legge della gravitazione universale, g è il prodotto di alcuni termini che vi
compaiono, ovvero:
Inserendo quindi i valori di G, della massa e del raggio della Terra si ottiene:
che è una buona approssimazione del valore medio di g. Le differenze sono ascrivibili a
diversi fattori:
la Terra non è omogenea
la Terra non è una sfera perfetta - viene considerato un valore medio del suo raggio
il calcolo non tiene conto dell'effetto centrifugo dovuto alla rotazione del pianeta
GLOSSARIO
UNIVERSO: La totalità delle cose esistenti in natura e lo spazio che le contiene in cui si
manifestano tutti i fenomeni naturali ovvero l’insieme dei corpi celesti e lo spazio in cui
hanno sede. La più antica idea “moderna” di universo si ha con la scuola pitagorica:
essa vedeva il cosmo come un disegno perfetto, da qui la parola da loro coniata
kosmos , che significa ordine. Nel XX secolo la parola universo viene utilizzata per
riferirsi all’intero spazio-tempo “esistente” con tutta la materia e l’energia in esso
contenute.
MATERIA: In fisica classica, con materia genericamente si indica qualsiasi cosa che
abbia massa e occupi spazio. Secondo la visione classica ed intuitiva della materia,
tutti gli oggetti solidi occupano uno spazio che non può essere occupato
contemporaneamente da un altro oggetto. Ciò significa che la materia occupa uno
spazio che non può contemporaneamente essere occupato da un’altra materia,
ovvero la materia è impenetrabile.
SPAZIO-TEMPO: Si intende uno spazio quadridimensionale, composto dall’usuale
spazio a tre dimensioni con il tempo come coordinata aggiuntiva.
GLOSSARIO
COSMOLOGIA: E’ la scienza che ha come oggetto di studio l’universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegarne in
particolare origine ed evoluzione. Nel mondo occidentale le prime teorie cosmologiche con alcuni fondamenti scientifici
furono elaborate da astronomi e filosofi dell’antica Grecia che sostenevano che la terra fosse immobile al centro dell’universo,
mentre il sole, la luna, i pianeti e le stelle ruotassero intorno ad essa.
ASTRONOMIA: Etimologicamente il termine significa leggi delle stelle ed è la scienza il cui oggetto è l’osservazione e la
spiegazione degli eventi celesti. Studia le origini e l’evoluzione, le proprietà fisiche, chimiche e temporali degli oggetti che
formano l’universo e che possono essere osservati sulla sfera celeste.
ASTROFISICA: E’ la branca dell’astronomia o della fisica che studia le proprietà fisiche della materia celeste. L’ambito
tradizionale di interesse dell’astrofisica comprende le proprietà fisiche di stelle, galassie, mezzo interstellare e intergalattico, e
di eventuali altre forme di materia presenti nell’universo; essa studia inoltre la formazione e l’evoluzione dell’universo nel suo
insieme.
GLOSSARIO
GALASSIA: La galassia è un grande insieme di stelle, sistemi, ammassi e associazioni stellari, gas e polveri legati assieme dalla
forza di gravità. Le galassie sono oggetti dalle vastissime dimensioni, che variano dalle più piccole galassie nane, sino alle
galassie giganti. Nell’universo osservabile sono presenti probabilmente più di cento miliardi si galassie; gran parte di esse
hanno un diametro compreso fra migliaia di anni luce e sono di solito separate da distanze dell’ordine di milioni di anni luce.
STELLA: E’ un corpo celeste che brilla di luce propria. In astronomia e astrofisica il termine designa uno sferoide luminoso di
plasma, che genera energia nel proprio nucleo attraverso processi di fusione nucleare; tale energia è irradiata nello spazio
sotto di onde elettromagnetiche e particelle elementari, che costituiscono il vento stellare.
ORBITA: In astronomia, un’orbita è la traiettoria di un corpo celeste, di un satellite artificiale o di un veicolo spaziale nello
spazio, dove in genere è presente il campo gravitazionale generato da un altro corpo celeste.
GLOSSARIO
FORZA DI GRAVITA’: La parola gravità deriva dal latino “gravis” che significa pesante. Gravità significa
pertanto “essere pesanti”. La forza di gravità è, semplificando, una forza che nasce tra gli oggetti a causa delle
loro masse ed è considerata una delle quattro forze fondamentali della natura.
CONICA: Si chiamano coniche le intersezioni ottenute tagliando una superficie conica con un piano.
SPAZZARE: Significa percorrere, questo verbo è utilizzato da Keplero nella seconda legge: il raggio vettore che
va dal sole ad un pianeta, spazza aree uguali in tempi uguali, ovvero disegna.
ESPERIMENTO: Esperimento significa realizzare o mettere in pratica un’operazione empirica di un dato
conosciuto solo tecnicamente. Esso è alla base del mondo scientifico; introdotto da Galilei è anche chiamato
metodo sperimentale.
GLOSSARIO
METODO: Il metodo è la modalità attraverso cui la scienza procede per raggiungere una “verità”. Il metodo
sperimentale della fisica consiste in una sapiente combinazione di osservazione e di esperienze, che vengono
progettate allo scopo di chiarire gli aspetti essenziali dei fenomeni naturali.
ATMOSFERA: L’atmosfera è un involucro di gas che circonda il nostro pianeta. Paragonando il suo spessore
con il diametro della terra ci accorgiamo di quanto sia sottile questa “bolla” d’aria che respiriamo venticinque
volte al giorno e che ci tiene in vita.
ATTRITO: L’ attrito è un effetto molto difficile da eliminare che è responsabile di numerosi fenomeni. Esistono
diversi tipi di forze d’attrito ma tutte hanno una caratteristica in comune: sono sempre dirette in senso contrario
al movimento. La forza d’attrito è l’unica forza “negativa” esistente in natura.
