Istoria fizicii în Italia

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Contribuția italiană la dezvoltarea fizicii , înainte și după Proclamarea Regatului Italiei , a dus la descoperiri fundamentale care au schimbat istoria științei, metoda științifică și societatea. Unii dintre cei mai renumiți fizicieni din toate timpurile, inclusiv Arhimede , Leonardo da Vinci , Galileo Galilei , Alessandro Volta și Enrico Fermi sunt italieni. [1] Fizica, deși are origini incerte, se crede că a provenit din antichitate și este de obicei împărțită în patru perioade istorice: fizica lumii antice (până în 1600 d.Hr.), fizica clasică (1600-1900 d.Hr.), fizica modernă (sec. XX) AD) și fizica contemporană (secolul al XIX-lea d.Hr.). [2]

Fizica lumii antice

Fizica este știința naturii în sensul cel mai larg. [3] Descoperirile fizice ale antichității și ale Evului Mediu nu par a fi pe deplin incluse în zona de studiu care astăzi se numește fizică , ci mai degrabă în cea a științelor matematice . Perioada se întinde de la primele descoperiri ale lui Arhimede până la începutul secolului al XVII-lea, odată cu aplicarea metodei științifice a lui Galileo Galilei .

Arhimede, hidrostatice și statice

Arhimede într-o pictură de Domenico Fetti (1620)

Deși Arhimede (287 - 212 î.Hr.) s-a născut și a trăit în Siracuza , când era încă o colonie greacă, descoperirile sale s-au făcut pe teritoriul italian de astăzi. [4] Arhimede a fost unul dintre cei mai mari oameni de știință din istoria omenirii. El a intuit legile care reglementează flotabilitatea corpurilor, punând bazele hidrostatice . Principiul lui Arhimede afirmă că „ fiecare corp cufundat parțial sau complet într-un fluid primește o împingere verticală de jos în sus, egală ca intensitate cu greutatea volumului fluidului deplasat” . [5] El a dezvoltat multe legi ale staticii ; fizica care studiază echilibrul . A înțeles principiul funcționării pârghiei . Greutăți egale plasate la distanțe egale față de punctul de sprijin și opus sunt în echilibru, în timp ce greutăți diferite plasate la distanțe egale de punctul de sprijin și opuse înclinate spre partea în care există cea mai mare greutate și, în cele din urmă, când distanțele de la punctul de sprijin sunt diferite, două greutăți sunt în echilibru la distanțe invers proporționale cu greutățile în sine. [6] [7]

Leonardo da Vinci, pârghia și balanța

Autoportretul lui Leonardo da Vinci (~ 1510-1515)

Leonardo da Vinci (1452 - 1519) a fost unul dintre cele mai mari genii ale umanității, a lăsat națiunii italiene o moștenire a științei și artei. Leonardo a adus o mare contribuție la mecanică prin cercetările sale asupra pârghiei și a echilibrului , introducând noțiunea momentului unei forțe cu privire la un punct . De asemenea, rezolvă problema determinării tensiunilor în cele două secțiuni ale unei frânghii fixate la capete și supuse unei greutăți într-un punct intermediar. Studiile asupra centrului de greutate și rezistența materialelor au fost, de asemenea, demne de remarcat. Leonardo a introdus și conceptul de rezistență la aer ca un obstacol care „previne și scurtează mișcarea piesei de mobilier”, punând bazele descoperirii legii inerției . Leonardo părea, de asemenea, să aibă idei precise cu privire la principiul acțiunii și reacției și imposibilitatea mișcării perpetue . El a stabilit principiul debitului constant, conform căruia într-un curs de apă uniform cu o secțiune variabilă viteza curentului variază în raport invers al secțiunii ( legea lui Leonardo )

Fizica clasică în Italia

În secolul al XVII-lea d.Hr., celebrul om de știință italian Galileo Galilei a dezvoltat metoda științifică , introducând o eră științifică de studii aprofundate în domenii fizice, cum ar fi mecanica cerească . Descoperirile sale revoluționare au fost rodul comparației dintre teoria geocentrică și teoria heliocentrică . Mari au fost, de asemenea, contribuțiile italiene în perioada fizicii clasice în electrostatică , magnetism , termodinamică și electrodinamică . Teoriile din domeniul fizic dezvoltate în istorie se încadrează în fizica clasică până în secolul al XX-lea.

Galileo Galilei, metoda științifică și revoluția astronomică

Portretul lui Galileo Galilei ( Justus Sustermans - 1636)

Galileo Galilei (1564-1642) este considerat tatăl fizicii și științei moderne pentru că a introdus metoda științifică, cunoscută și sub numele de metoda galileiană. [8] A adus contribuții importante în special în domeniile dinamicii și astronomiei . Galileo Galilei a descoperit izocronismul oscilațiilor pendulului după ce a fost hipnotizat de oscilațiile candelabrului catedralei din Pisa . Galilei a inventat un instrument care determina hidrostatic greutatea specifică a corpurilor. [9] În aceeași perioadă, Galileo Galilei a efectuat studii asupra centrului de greutate al solidelor, punând la îndoială teoriile lui Aristotel , potrivit cărora mișcarea corpurilor este direct proporțională cu natura lor și că, prin urmare, greutatea este cea care stabilește viteza un obiect care cade. [10] Ramura fizicii pe care Galileo Galilei a revoluționat-o de neșters a fost astronomia , care la începutul secolului al XVII-lea își reevalua toate fundamentele. Galilei a construit și perfecționat descoperirea olandeză a telescopului , folosindu-l pentru prima dată pentru studiul stelelor [11] . Datorită telescopului a descoperit craterele Lunii (dezmințind ideea aristotelică de perfecțiune cerească) și petele solare , demonstrând astfel verificarea reacțiilor chimice de pe suprafața soarelui (teoria aristotelică a descris soarele ca invariabil). În cele din urmă a descoperit cei patru sateliți ai lui Jupiter (conform teoriei aristotelice, pământul era singura planetă în jurul căreia se învârteau alte corpuri cerești). [12]

Luigi Galvani (1737 - 1798) este creditat cu descoperirea electricității biologice sau a electricității animalelor. Descoperirile sale s-au născut datorită aplicării instrumentelor și metodelor fizice la studiul organismelor. Galvani a inventat galvanometrul , un instrument care produce moment magnetic din curent electric . [13]

Alessandro Volta și bateria

Portretul lui Alessandro Volta

Alessandro Volta (1745-1827) a fost italianul care în secolul al XVIII-lea a făcut invenția care a revoluționat obiceiurile societății, electricitatea. Înainte de a descoperi bateria, pentru care este cunoscut în întreaga lume, Volta a scris scrisori și memorii care au revoluționat cunoștințele despre fenomenele electrice, făcând chiar și câteva invenții precum electroforul perpetuu , un generator electrostatic capabil să acumuleze o cantitate modestă de încărcare electrică în o modalitate discontinuă și condensatorul , care permite acumularea de energie electrică menținând separată sarcinile electrostatice. [14] Alessandro Volta a descoperit și originea gazului metan . [15] În apele stagnante ale lacului Maggiore Volta a observat un gaz pe care îl numește „aer inflamabil” și a demonstrat că gazul era de origine organică, metanul. Alessandro Volta a inventat iluminatul pe gaz prin lămpi perpetue alimentate cu gaz, a căror funcționare a fost apoi extinsă la brichetă.

În 1799 Volta a inventat bateria , primul strămoș al bateriei electrice, capabilă să genereze un curent electric constant. Experimentele lui Luigi Galvani și ale adepților săi asupra puterii electromotorii de contact dintre diferite metale l-au determinat să continue experimentele și studiile pentru clasificarea metalelor și a corpurilor umede în conductori . După mai multe combinații, Volta a alternat discurile de zinc și cupru cu carton îmbibat în saramură: astfel s-a născut bateria , primul generator de curent în forma AZAAZAAZA. [14] [16]

Alți oameni de știință din secolul al XIX-lea

Giovanni Battista Venturi (1746 - 1822) a contribuit la studiul dinamicii fluidelor prin descoperirea unui fenomen fizic cunoscut sub numele de efect Venturi . Efectul Venturi, cunoscut și sub numele de paradox hidrodinamic: „presiunea unui curent de fluid crește odată cu scăderea vitezei” . [17] [18] Amedeo Avogadro (1776 - 1856) a fost un fizician și chimist italian, cunoscut pentru legea lui Avogadro și numărul sau constanta lui Avogadro . Legea lui Avogadro este exprimată în mod obișnuit sub forma: „volume egale de gaze diferite, la aceeași temperatură și presiune, conțin același număr de molecule ” . [19] Aceasta implică faptul că relația dintre greutățile volumelor egale ale diferitelor gaze, la aceeași temperatură și presiune , corespunde relației dintre greutățile moleculare ale gazelor. Prin urmare, greutățile moleculare relative pot fi calculate din greutatea gazelor. Constanta lui Avogadro este numărul de molecule dintr-un mol de substanță pură, adică 6,022 × 10 23 . [19] [20]

Macedonio Melloni (1789 - 1854) este cunoscut pentru studiile sale asupra căldurii radiante ( raze infraroșii ). El a studiat fenomenele de reflexie , refracție și polarizare a căldurii radiante și a arătat că împărtășește proprietățile fizice cu lumina. De asemenea, el a conceput „termomultiplicatorul”, o combinație de galvanometru și termoelectric de stivă . [21]

Antonio Meucci (1808 - 1889) a descoperit în 1849 transmisia vocii prin electricitate , inventând experimental primul strămoș al telefonului: telefonul. [22] [23]

Antonio Pacinotti (1841-1912) a inventat dinamul , contribuind la domeniul fizicii electrologiei . Având în vedere curenții electrici și generatoarele de electricitate dinamice, el a construit primul dinam , capabil să transforme lucrările mecanice în energie electrică sub formă de curent continuu .

Fizica modernă în Italia

În secolul al XX-lea, fizica italiană a contribuit la cercetarea în domeniile fizicii nucleare și astronomiei . Contribuțiile fundamentale au fost aduse de Guglielmo Marconi , Enrico Fermi , Emilio Segrè și Carlo Rubbia, dar printre alți fizicieni importanți s-au numărat Ettore Majorana , Edoardo Amaldi , Gian Carlo Wick , Bruno Pontecorvo , Bruno Ferretti și Ettore Pancini .

Guglielmo Marconi și telegrafia fără fir

Guglielmo Marconi (1874 - 1937) a fost inventatorul unui sistem de comunicații, telegrafia fără fir , care transmite informații prin unde radio . Datorită descoperirii sale, au fost dezvoltate apoi alte sisteme de comunicare radio mai moderne, precum televiziunea . A câștigat Premiul Nobel pentru fizică în 1909. [24] [25]

Enrico Fermi

Enrico Fermi, radioactivitate naturală și degradarea β

Enrico Fermi (1901-1954) a făcut modificări importante fizicii teoretice și experimentale a secolului XX. În 1938 a câștigat Premiul Nobel pentru fizică pentru studiile sale despre radioactivitatea naturală, radioactivitatea indusă de neuronii lenti și teoria decăderii β . S-a mutat în Statele Unite și a finalizat grămada Fermi, primul reactor cu uraniu nuclear. De asemenea, a participat la construcția bombei atomice și după război a fost implicat în studiul particulelor elementare . [26]

Emilio Gino Segrè și antiprotonul

Emilio Segrè (1905-1989) s-a ocupat în principal de fizica nucleară și subnucleară. În calitate de elev, a colaborat cu Enrico Fermi la descoperirile sale. El a fost cel care a produs primul element artificial, tehnetul. Pentru că a descoperit, a recunoscut și a reușit să reproducă antiprotonul , a primit Premiul Nobel pentru fizică în 1959. [27] [28]

Carlo Rubbia și particulele W și Z

Carlo Rubbia (1934-astăzi) a fost fizician și cercetător la CERN . El a proiectat și a construit un inel de coliziune pentru protoni și antiprotoni la CERN. Studiind coliziuni, el a identificat evenimente rare care au demonstrat producția de particule W și Z: pentru această cercetare a primit Premiul Nobel pentru fizică din 1984. [29] A fost director general al CERN în anii 1990-1993. Este senator pe viață din 2013.

Alți fizicieni italieni se numără printre principalii contribuabili la fizica subnucleară: Ettore Majorana , Bruno Pontecorvo , Giancarlo Wick . În ultimii ani, Nicola Cabibbo , Gabriele Veneziano , Giovanni Jona-Lasinio și Luciano Maiani se numără printre cei mai cunoscuți fizicieni internaționali din domeniul fizicii particulelor .

Cabibbo și Maiani fac parte din acea școală romană, activă din anii 1960 în departamentul de fizică al Universității La Sapienza din Roma , care a contribuit foarte mult la înțelegerea noastră actuală a lumii fizicii subatomice.

În domeniul mecanicii statistice , contribuțiile majore se datorează nu numai menționatului Jona-Lasinio, ci și lui Giorgio Parisi, care a contribuit și în alte domenii ale fizicii.

În contextul studiilor de relativitate generală , trebuie amintite numele lui Tullio Regge și Remo Ruffini . Contribuțiile lui Regge sunt, de asemenea, semnificative în domeniul fizicii particulelor .

Fizica contemporană în Italia

În 2018, cercetarea fizică în Italia se desfășoară în principal în cele mai renumite universități: Scuola Normale Superiore din Pisa, Școala Galileiană din Padova, Sapienza din Roma , Universitatea Federico II din Napoli , Universitatea din Trento și Universitatea din Trieste unde se bazează SISSA . Există, de asemenea, mulți cercetători și fizicieni italieni la CERN din Geneva, peste 2600 în martie 2018. Printre cei mai importanți se numără Fabiola Gianotti , Guido Tonelli și Paolo Giubellino . În martie 2019 a fost înființată la Florența Societatea Italiană de Fizică Statistică [30], cu scopul de a coordona cercetarea în domeniul mecanicii statistice , biofizică și sisteme complexe .

Fabiola Gianotti, director general al CERN

Fabiola Gianotti este director general al CERN din 2016. El a participat și coordonat la experimentul CERN ATLAS , considerat cel mai mare experiment științific făcut vreodată. Ea a fost cea care a anunțat observarea primei particule compatibile cu bosonul Higgs . [31]

Notă

  1. ^ Marile fizicii ( PDF ), pe lsvolta.it .
  2. ^ O scurtă istorie a fizicii ( PDF ), pe digidownload.libero.it .
  3. ^ Fizică , pe Sapienza.it .
  4. ^ Archimede, biografie ( PDF ), pe leomajor.pn.it . Adus la 4 aprilie 2018 (arhivat din original la 4 aprilie 2018) .
  5. ^ Principiul lui Arhimede , pe youmath.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  6. ^ Descoperirile lui Arhimede ( PDF ), pe online.scuola.zanichelli.it .
  7. ^ Arhimede din Siracuza , pe tanogabo.it . Adus la 4 aprilie 2018 (arhivat din original la 5 aprilie 2018) .
  8. ^ G. Troiano Fizică pentru licee ( PDF ), pe mathica.it .
  9. ^ El descrie detaliile din scurtul tratat La bilancetta , difuzat pentru prima dată printre cunoscuții săi și publicat postum în 1644 (în Fabrizio Clarelli, Relativitate restrânsă , Testul Alpha, 2010)
  10. ^ Studii raportate în Theoremata circa centrum gravitatis solidorum , publicat abia în 1638 ca apendice la Discursuri și demonstrații matematice despre două noi științe legate de mecanică și mișcări locale
  11. ^ Cele cinci descoperiri ale lui Galileo Galilei , pe cinquecosebelle.it .
  12. ^ Observațiile și experimentele lui Galileo , pe archive.oapd.inaf.it . Adus la 4 aprilie 2018 (Arhivat din original la 7 aprilie 2018) .
  13. ^ Galvani, Luigi , în Treccani.it - ​​Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
  14. ^ a b Alessandro Volta, povestea unui geniu italian , în Focus.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  15. ^ Alessandro Volta »Descoperirea metanului , pe alessandrovolta.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  16. ^ Alessandro Volta »Descoperirea bateriei , pe alessandrovolta.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  17. ^ Efect Venturi , pe youmath.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  18. ^ Instalatori italieni ( PDF ), pe beic.it.
  19. ^ a b Numărul lui Avogadro și conceptul de aluniță , în Oilproject . Adus la 4 aprilie 2018 .
  20. ^ Amedeo Avogadro, chimist din Torino (1776-1856) , pe anisn.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  21. ^ Macedonio Melloni , în Science on the Net , 3 mai 2011. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  22. ^ Antonio Meucci , în Science on the Net , 16 august 2011. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  23. ^ Antonio Pacinotti , în Science on the Net , 15 iulie 2011. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  24. ^ Guglielmo Marconi: omul care a dat voce aerului [ link rupt ] , pe lastampa.it .
  25. ^ Guglielmo Marconi , în Science on the Net , 22 iunie 2011. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  26. ^ Fermi, Enrico în „Enciclopedia copiilor” , pe treccani.it . Adus la 4 aprilie 2018 .
  27. ^ Segre, Emilio , în The Italian contribution to the history of Thought: Sciences , Institute of the Italian Encyclopedia, 2013.
  28. ^ Emilio Gino Segrè (Premiul Nobel pentru fizică 1959) , la Stockholm , Roma , 29 februarie 2016. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  29. ^ Carlo Rubbia , în Science on the Net , 9 ianuarie 2012. Accesat la 4 aprilie 2018 .
  30. ^ Societatea italiană de fizică statistică - Fundația SIFS , pe www.fisicastatistica.org . Adus la 16 august 2021 .
  31. ^ Fabiola Gianotti: care este italianul care conduce acum CERN , în Panorama , 2 ianuarie 2016. Accesat la 4 aprilie 2018 (arhivat din original la 4 aprilie 2018) .

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Storia_della_fisica_in_Italia&oldid=122491142 ”