scienze naturali, una introduzione 'I don't know what I may seem to the world, but as to myself, I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.' Isaac Newton (1642-1727) 'Non so come io appaia al mondo, ma per quel che mi riguarda mi sembra di essere stato solo come un fanciullo sulla spiaggia che si diverte nel trovare qua e là una pietra più liscia delle altre o una conchiglia più graziosa, mentre il grande oceano della verità giace del tutto inesplorato davanti a me' Isaac Newton (1642-1727) Scienze Naturali • La parola scienza deriva dal latino scièntia, che significa conoscenza. • La parola natura deriva dal latino natus, participio passato di nasci (nascere). Scienze Naturali Le scienze naturali studiano gli oggetti e le leggi della natura. Possiamo definire le Scienze Naturali come le: Conoscenze ordinate dei Fenomeni Naturali, oggetto di esperienza sensibile e dimostrazione logica. Scienze Naturali Le cinque branche principali delle Scienze Naturali sono la Chimica, la Geologia, La Biologia, l’Astronomia e la Fisica. La comprensione e conoscenza delle Scienze Formali come la Matematica e la Logica è necessaria per la comprensione delle Scienze Empiriche (Naturali e Sociali). chimica geologia biologia astronomia fisica « La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri, né quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi, ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. » Galileo, da Il Saggiatore,1622 alcuni oggetti della Natura Km: 0 – 70 2.900 Reticolo endoplasmatico ruvido Reticolo endoplasmatico liscio Nucleo Flagello Assenti nella maggior parte delle cellule vegetali Lisosoma Perossisoma Microtubulo Citoscheletro Ribosomi Centriolo Filamento intermedio Microfilamento Apparato di Golgi Membrana plasmatica Mitocondrio 3. La moderna tavola periodica Le idee della chimica scienza nel mondo antico filosofia e scienza scienza moderna Si sviluppa intorno alla fine del XVI secolo. Oggetti interni al dominio scientifico moderno: Osservazioni Esperimenti Scoperte e Invenzioni Tecnologia e Strumenti Ipotesi e Teorie Nicolaus Copernicus (1473 – 1543) De revolutionibus orbium coelestium 1543 Galileo Galilei (1564 – 1642) Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo 1632 Sir Francis Bacon (1561 – 1626) Novum Organum Scientiarum 1620 Sir Isaac Newton (1642 – 1727) Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica 1687 Metodo scientifico Il metodo scientifico è la principale novità delle scienze moderne. Grazie al metodo è possibile formulare le Teorie. Teoria Un insieme di leggi che spiega in modo quanto più preciso un fenomeno. discorsi sulla Scienza “La scienza è una attività sociale” Steven Weinberg, 1997 “La scienza è il risultato di un processo di adattamento straordinariamente laborioso; ipotetico, mai definitivo, sempre soggetto a discussioni e dubbi” Albert Einsten (1879 – 1955) “La certezza è data dai sensi, dagli esperimenti e dalla matematica” Leibniz (1646 – 1716) “In tutte le direzioni siamo circondati dall’ignoto e la vocazione dell’uomo di scienza è di spostare in avanti le frontiere della conoscenza in tutte le direzioni” Enrico Fermi (1901-1954) scuola "Ho un amico artista che alle volte dice cose con le quali non sono molto d'accordo. Magari raccoglie un fiore e dice: "Guarda com'è bello", e sono d'accordo; ma poi aggiunge: "Io riesco a vedere che è bello proprio perché sono un artista; voi scienziati lo scomponete in tanti pezzi e diventa una cosa senza vita", e, allora penso che abbia le traveggole. Per cominciare, la bellezza che vede lui è accessibile a chiunque e quindi anche a me, credo. Non avrò un senso estetico raffinato come il suo, ma sono comunque in grado di apprezzare la bellezza di un fiore. Per di più vedo nel fiore molte cose che lui non riesce a vedere. Posso immaginare le cellule, là dentro, e i complicati meccanismi interni, anch'essi con una loro bellezza. Non esiste solo la bellezza alla dimensione dei centimetri, c'è anche su scale più piccole, nella struttura interna, o nei processi. Il fatto che i colori dei fiori si siano evoluti per adescare gli insetti impollinatori, ad esempio, è interessante: significa che gli insetti vedono i colori. E allora uno si chiede: il senso estetico dell'uomo vale anche per le forme di vita inferiori? Perché è estetico? Domande affascinanti che mostrano come una conoscenza scientifica in realtà dilati il senso di meraviglia, di mistero, di ammirazione suscitati da un fiore. La scienza può solo aggiungere; davvero non vedo come e che cosa possa togliere." Richard Feynman da “Il piacere di scoprire”.