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25 Genn: Periodizzazioni Storia della filosofia della natura • Filosofia della natura in Grecia • Trivio e quadrivio • Energia ed emergere fisica teorica • Scienza medievale • Dibattito sui fondamenti • Rivoluzione nelle scienze classiche • Nuova fisica • Sviluppi scienze classiche • Modello standard ed unificazioni • Inizio scienze baconiane • Riduzionismo ed emergenza • Quantificazione scienze baconiane • Complessità • Modello standard • La “fine” della fisica tra filosofia della natura, teologia ed ingegneria F.Bevilacqua • Matematizzazione baconiane • Matrici disciplinari Dipartimento di Fisica “A.Volta” • Fisica non standard Storia della filosofia della natura Storia della filosofia della scienza scienze Università di Pavia Filosofia della natura in Grecia • Passaggio dalla magia alla filosofia della natura • Principi: Epicuro • Modelli: Platone • Matematica: Euclide • Esperimenti: Tolomeo Scienza medievale Trivio e quadrivio • A Severino Boezio (480-524) dobbiamo il termine "quadrivio" per indicare la "quadruplice strada" all'insegnamento-apprendimento delle scienze: l'aritmetica, la geometria, la musica, l'astronomia. Gli insegnamenti non matematici furono poi indicati con il nome di "trivium": grammatica, logica e retorica. Già dai tempi di Cassiodoro ed Isdoro di Siviglia le sette discipline prese insieme venivano definite come "arti liberali", e costituirono a lungo il tentativo di trasmettere alle nuove generazioni l'eredità della cultura greco-romana. Ancora nel Settecento costituivano la base delle Facoltà di Filosofia, corsi propedeutici alle specializzazioni universitarie di Diritto, Medicina, Teologia. Ma l'educazione "liberale" classica veniva a scontrarsi con alcune delle novità emerse da quella complessa serie di eventi che va sotto il nome di "Rivoluzione Scientifica" Rivoluzione nelle scienze classiche • Oresme e la quantificazione delle qualità Newton Descartes 1687 Leibniz 1704 1 Sviluppi scienze classiche Inizio scienze baconiane • Il complesso insieme di eventi che va sotto il nome di "rivoluzione scientifica" aveva in realtà svariate caratteristiche. Da una parte avvenne una trasformazione concettuale nelle scienze "classiche" (astronomia, meccanica, ottica, armonia) dall'altra iniziò una vasta sperimentazione nei già ricordati nuovi settori "baconiani" (elettricità, magnetismo, chimica, termologia). Tre paradigmi erano in competizione: quello cartesiano, leibniziano e newtoniano. Pur tutti e tre in senso lato meccanicisti, divergenze vi erano sul ruolo passivo o attivo della materia, sul privilegiare la dinamica o la statica, sull'accettare forze perenni o principi di conservazione. • Newton fu influente su entrambi i settori (classico e baconiano) con due approcci diversissimi tra loro ed esposti nei Principia (1687) e nell'Opticks (1704). I Principia determinarono l'affermazione per più di due secoli dell'approccio newtoniano nelle scienze classiche, mentre nel settore baconiano la tendenza alla quantificazione, fortemente sostenuta dallo spirito scientifico dell'illuminismo tardo settecentesco, si svolgeva lungo percorsi alternativi e in competizione, con ripresa di tematiche leibniziane e cartesiane. Rilevante qui il ruolo e l'impegno dei gesuiti che, sconfitti nel settore della astronomia - meccanica, cercavano una "rivincita". I lavor teorici di Volta sono profondamente inseriti in questi dibattiti. Baconian electricity Quantificazione scienze baconiane; Volta e Coulomb: Tensione e Forza Modello standard 2 Matematizzazione scienze baconiane Fisica non standard : Volta’s theoretical legacy, a non standard but productive trend • Alternative conceptual frameworks – Oersted, Sadi Carnot, Faraday, Mayer • Factorisation – Ohm, Rankine, Ostwald, Helm, – Duhem, Sommerfeld • Later on: Theoretical Physics – Helmholtz Energia ed emergere fisica teorica Nuova fisica • Relatività Dibattito sui fondamenti Modello standard ed unificazioni Elettricità statica Elettricità • Meccanica quantistica Elettromagnetismo Elettricità dinamica QED Interazione elettrodebole Magnetismo Interazione Radioattività debole Interazione forte (nucleare) Interazione forte (di colore) Gravitazione celeste Gravitazione newtoniana GUT Gravitazione einsteiniana TOE Quantum Gravity Gravitazione terrestre 3 Oggi Riduzionismo ed emergenza • Complessità • La “fine” della fisica tra filosofia della natura, teologia ed ingegneria • Matrici disciplinari 45 Fisica Formazione culturale Tecnologia Training e Bildung Fine '800 Fine '900 Proposta: Insegnamento conservativo ed innovativo Cartesio, Leibniz e Newton Fine '600 Fine '700 Filosofia naturale Teologia Spiegazione e comprensione Dalla Filosofia Naturale alla Fisica sperimentale e matematica; Volta e la teoria del potenziale Fisica teorica e dibattito sui fondamenti: Meccanicismo, Termodinamica, Energetica, Teoria elettromagnetica della natura Libri di testo e memorie originali La Rivoluzione Inglese La Rivoluzione Francese L’Unificazione Tedesca Riduzionismo/Emergenza Peddling prosperity The end of entitlement Fondamenti / Matrix Information Society Learning Society Fisica come filosofia naturale Non divulgazione risultati ma analisi dibattiti su documenti originali Nuove tecnologie Network Society Scienza e libri di testo Storia della filosofia della scienza • Dalla magia alla scienza: principi e modelli • Qualità occulte e sensibili • Quantificazione delle qualità e fattorizzazione • Qualità primarie e secondarie: quantificazione • Quantificazione e filosofie della natura • Indeterminazione e interpretazione • Safety net • Einstein- Holton • Kuhn et al • Metodo e ermeneutica • Buchdahl e RR • 4 componenti Riduzionismo e assiomatizzazione 4 Uno schema di Einstein Un’elaborazione di Holton Progenitori: Il PPC Storia e Didattica Un esempio Qualità e quantità • Norton Wise: mediating machines 5 Un esempio Multiculturalismo e tradizione scientifica Nuove epistemologie Femminismo, interdisciplinarità • P.Galison Metodologia del PPP 6 Il PPP Quale Didattica? Un esempio • Science & Education • Liberal Education: Bildung e training • Case studies • Il costruttivismo • Il multiculturalismo • Gender • Religione • L’ermeneutica • Mappe concettuali • Tecnologie educative Quali esperienze/proposte? • L’AIF e la Fisica nella Scuola Un esempio • Mappe concettuali 7
