SCIENZA DELLA MATERIA La scienza studia i fenomeni che avvengono in natura. E’ l’insieme di conoscenze ordinate e coerenti organizzate logicamente a partire da principi unicamente fissati e ottenuti con metodologie diverse. SCIENZA  SCOPERTE (portare a conoscenza sé e gli altri di fenomeni esistenti in natura) TECNICA  INVENZIONI (inventare significa ideare oggetti o strumenti non esistenti in natura)

LA SCIENZA USA UN LINGUAGGIO SCIENTIFICO - MATEMATICO Scientifico perché bisogna usare termini specifici. Matematico perché la matematica fa parte di tutte le discipline scientifiche. Le scienze sperimentali sono così dette perché si basano sul metodo induttivo – sperimentale introdotto da G. Galilei nel 1600.

METODO INDUTTIVO – SPERIMENTALE Esempio: Legge di Newton F = G m*m1 d2

SCIENZE SPERIMENTALI ASTRONOMIA studia i corpi celesti GEOLOGIA studia le rocce MINERALOGIA studia i minerali METEOROLOGIA studia il clima VULCANOLOGIA studia i vulcani SISMOLOGIA studia i terremoti BIOLOGIA studia i viventi MICROBIOLOGIA studia i microrganismi CITOLOGIA studia le cellule ISTOLOGIA studia i tessuti GENETICA studia la trasmissione dei caratteri ereditari ANATOMIA studia il corpo umano FISIOLOGIA studia il funzionamento degli organi ZOOLOGIA studia gli invertebrati BOTANICA studia i vegetali

SCIENZA DELLA MATERIA STUDIA LA MATERIA Non vivente ( i non viventi non svolgono funzioni vitali e sono formati da atomi) Vivente (i viventi svolgono funzioni vitali e sono formati da cellule) L’Atomo è l’unità di base di entrambi

L’Atomo E’ una particella invisibile ed è formata da un NUCLEO centrale che contiene 2 tipi di particelle: i protoni con carica positiva ed i neutroni privi di carica. Intorno al nucleo ci sono orbite sulle quali ruotano gli elettroni, particelle con carica negativa. E’ importante sottolineare che tra nucleo ed elettroni c’è molto spazio vuoto per cui la materia è formata essenzialmente da spazio vuoto.

L’ATOMO L’atomo, per quanto riguarda le cariche elettriche globali, generalmente è neutro in quanto ha uno stesso numero di protoni ed elettroni. Ogni atomo possiede un suo peso detto peso atomico ed è dovuto alla somma dei protoni e dei neutroni ( nucleo ) in quanto gli elettroni, pesando circa 1836 volte meno rispetto ad essi, non entrano in gioco nel determinarne il peso. L’atomo più leggero è H (idrogeno) in quanto possiede 1 protone 1 neutrone 1 elettrone

PARTICELLE CARICHE ( IONI ) Al contrario degli atomi, gli ioni sono particelle cariche e derivano da atomi che hanno perso elettroni (CATIONI con carica + ) e atomi che hanno acquistato elettroni ( ANIONI con carica - ). IONI CATIONI con carica positiva se provengono da atomi che hanno perso elettroni ANIONI con carica negativa se provengono da atomi che hanno acquistato elettroni

LA MATERIA E’ tutto ciò che ci circonda, occupa uno spazio e possiede una massa. Si manifesta ai nostri sensi assumendo forme diverse in quanto costituisce i corpi. La materia viene studiata da un punto di vista fisico e chimico. Trasformazioni fisiche Trasformazioni chimiche Sono reversibili in quanto non cambiano la natura della materia come ad es. i passaggi di stato Sono irreversibili in quanto cambiano la natura della materia . Esempio: Fe + O2  FeO ENERGIA si associa ad entrambe ed è la capacità di un sistema a compiere un lavoro.

OSSERVAZIONI – EVENTI - FENOMENI In Natura esistono un’infinità di eventi da osservare, ma affinché possano essere considerati dei fenomeni che abbiano valore scientifico è necessario che tutti li vedano nello stesso modo: la Scienza, quindi, interpreta i fenomeni sempre in modo oggettivo, ossia valido per tutti, mentre non tiene in considerazione i fenomeni soggettivi ossia non validi per tutti. Nella storia della Scienza vi sono anche numerosi casi di scoperte dovute al caso come il fenomeno della radioattività o la scoperta della Penicillina da parte dello scienziato Fleming (nel 1924 ).

IL FENOMENO Nel linguaggio comune per fenomeno s’intende qualcosa che sta al di fuori di ogni immaginazione, un fatto incredibile o raro. Non è così da un punto di vista scientifico. Fenomeno deriva da una parola greca e significa “ ciò che appare ” ossia tutto ciò che avviene in Natura. E’ un avvenimento che può accadere spontaneamente o artificialmente, può suscitare il nostro interesse o la nostra curiosità, ma può anche non avere niente di straordinario. Esempi di fenomeni: un oggetto che cade, la neve, la pioggia, un fulmine……

EVENTO E’ un sinonimo di fenomeno cioè è un fenomeno che avviene in un dato luogo ed in un preciso istante. Può essere Una candela che brucia RIPRODUCIBILE NON RIPRODUCIBILE Un fulmine, la pioggia PREVEDIBILE NON PREVEDIBILE Se lascio andare un oggetto, cadrà a terra Non si può prevedere come e quando ci sarà un fulmine

MODELLI E TEORIE Quando lo scienziato non è in grado di interpretare ciò che osserva costruisce MODELLI ossia interpretazioni ideali di una certa realtà. MODELLI REALTA’ MACROSCOPICA: le galassie REALTA’ MICROSCOPICA: l’atomo Per entrambi lo scienziato ha fatto ricorso a modelli che gli hanno consentito di visualizzare e rappresentare mentalmente realtà inaccessibili alla sua mente. Con le TEORIE invece, lo scienziato tenta di razionalizzare i fenomeni osservati per tentare di classificarli, interpretarli e spiegarli per arrivare alla formulazione di leggi generali.