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“Supponiamo di intervistare i grandi pensatori del passato … “scusate, una frase,… un consiglio, per favore!” Abbi il coraggio di servirti della tua intelligenza”

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Presentazione sul tema: "“Supponiamo di intervistare i grandi pensatori del passato … “scusate, una frase,… un consiglio, per favore!” Abbi il coraggio di servirti della tua intelligenza”"— Transcript della presentazione:

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2 “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” DELLA CULTURA E DELLA TECNOLOGIA

3 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

4 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

5 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 )

6 scoperte astronomiche Scoperte fisiche il ruolo della matematica nella fisica Newton I nostri esperimenti Le tappe del nostro percorso…

7 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.

8 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 “ l’essenza” ed il “perché” delle cose, piuttosto che il “come”.

9 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 latitudine 2. 2 Abbagnano: Vol 1 la scuola pitagorica

10 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. V. La Terra è immobile

11 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 dell’universo

12 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

13 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.

14 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:

15 SISTEMA COPERNICANO I. Non esiste un unico centro di tutte le sfere celesti; II. Il centro della terra nn è il centro dell’universo ma solo della gravità e della sfera della Luna; III. Tutte le sfere dei pianeti ruotano intorno al Sole; IV. Rispetto alla distanza delle stelle fisse la distanza tra la terra e il sole è trascurabile; V. Il moto delle stelle fisse non è apparente e deriva dal moto diurno della Terra intorno ai suoi poli; VI. Il moto del Sole è apparente e deriva dal moto diurno e annuale della terra che ruota intorno al Sole come ogni altro pianeta; VII. Il moto retrogrado dei pianeti è apparente e deriva dal moto annuale della Terra.

16 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.

17 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:

18 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. GALILEO GALILEI

19 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.

20 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

21 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

22 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

23 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

24 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. FISICA E MATEMATICA: UN SUPPORTO RECIPROCO

25 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

26 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. L’ESPERIMENTO DI GALILEO SUL PIANO INCLINATO

27 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.

28 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 H = Px : L / P P = Px * L /H L = P * H / Px Ne derivano: Vt(velocità raggiunta dal corpo dopo un tempo di caduta T) = Px * T

29 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.

30 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.

31 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.

32 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

33 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.

34 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

35 “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 OSSERVAZIONE DELLA SUPERFICIE LUNARE

36 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.

37 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

38 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. LE FASI DI VENERE

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40 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

41 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. OSSERVAZIONE DI SATURNO

42 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.

43 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.

44 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.

45 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. L’ATMOSFERA

46 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

47 G rappresenta la costante di gravitazione universale M1 e m2 rappresentano le masse inerziali r 2 è il quadrato della distanza LA COLLA GRAVITAZIONALE

48 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

49 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 LA COLLA GRAVITAZIONALE

50 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.

51 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

52 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

53 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

54 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. GLOSSARIO


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