Crisi del meccanicismo ( XIX secolo )
Punti nodali del meccanicismo
1.
L’universo è statico (privo di una propria evoluzione) ed eterno;
2.
Esiste un tempo assoluto nell’universo e vale il principio di simultaneità di un evento rispetto a
diversi osservatori comunque distanti, in quiete o in moto;
3.
Il tempo e lo spazio sono concetti intuitivi, distinti. Kant li annovera tra le “strutture a priori del
pensiero razionale”. Lo spazio e il tempo newtoniano sono assoluti e non dipendono
dall’osservatore. Per lo spazio si credette di trovare questo riferimento assoluto nell’etere;
4.
Valgono le trasformate di Galileo per sistemi in moto rettilineo uniforme l’uno rispetto all’altro e
il principio di composizione delle velocità; il principio di composizione delle velocità;
5.
La luce si propaga in linea retta con le stesse leggi delle onde meccaniche e per essa vale il principio di
composizione delle velocità;
6.
Il supporto meccanico per la propagazione della luce è l’etere, particolare sostanza immobile di cui
l’universo e totalmente permeato;
7.
La massa è una costante;
8.
L’interazione tra corpi agisce lungo linee rette che collegano i corpi stessi e dipende dalla loro distanza
(forza di gravità, elettrica e magnetica);
9.
Le leggi della meccanica possono estendersi a tutti i fenomeni fisici, interpretarli e prevederli.
Eventi che mettono in crisi le certezze della teoria meccanicistica
1.
L’esperienza di Oersted mostra l’esistenza di una forza (elettromagnetica) che è di natura diversa di
quella meccanica, non agisce lungo la retta congiungente i corpi interessati ma è perpendicolare ad essa e
non dipende dalla distanza tra i corpi ma dall’intensità della corrente che circola nel filo (cioè dalla
velocità delle cariche elettriche);
2.
Maxwell descrive, attraverso le equazioni che portano il suo nome, le proprietà del campo
elettromagnetico unificando le teorie dell’elettricità, del magnetismo e della luce. Da queste leggi si
deduce che le onde elettromagnetiche, e quindi anche la luce , si propagano con una velocità costante
data dalla relazione:
v
1
dove e sono rispettivamente la costante dielettrica e la permeabilità magnetica nel vuoto. Le leggi di
Maxwell non obbediscono al principio di relatività galileiana per via della non composizione della velocità
della luce, quindi o si rinuncia a tale principio o si rinuncia alle equazioni di Maxwell;
3.
Michelson e Morley scoprirono sperimentalmente, nel 1887, che la velocità della luce nel vuoto è
costante, che non dipende dai sistemi di riferimento e che per essa non vale la legge di composizione
delle velocità di Galileo. Con l’esperimento che porta il loro nome scoprirono che la velocità della luce
non si compone con la velocità della terra. In qualunque direzione si propaghi la luce rispetto al moto
della terra, la sua velocità è la stessa;
4.
I diversi tentativi di dimostrare l’esistenza dell’etere, attraverso esperimenti miranti ad evidenziare i
suoi effetti sul moto dei pianeti e sulla propagazione della luce, fallirono;
5.
Il secondo principio della termodinamica non ha fondamento nella teoria meccanica;
6.
Plank scopre che l’energia si irradia attraverso quantità discrete, quanti di energia.
