I Fantastici quattro…

Che cos’è la fisica? Lo scopo della fisica è quello di spiegare molti dei fenomeni naturali che avvengono intorno a noi Dal greco phỳsis = natura Es: il movimento dei corpi, l’alternarsi del giorno e della notte, il calore e la luce, la corrente elettrica… la costituzione della materia.

Un po’ di storia… Aristotele fu uno dei più grandi filosofi greci. La sua opera fu riscoperta in Europa nel XIII secolo e studiata nelle università (come una vera enciclopedia del sapere) Si occupò di logica, filosofia, astronomia, fisica, geologia, biologia, politica, retorica e poetica. La spiegazione della natura era di tipo qualitativo, Aristotele immaginava una distinzione tra corpi celesti e corpi terrestri (corruttibili) Stagira 384 a.C. Calcide 322 a.C.

Uno dei fondatori della scienza moderna: Galileo Galilei Galileo gettò le basi della nuova scienza: cominciò a considerare gli aspetti quantitativi della natura (misurabili) come forma, dimensioni, collocazione nello spazio. Solo il linguaggio matematico può esprimere la vera natura delle cose. Pisa 1564 – Arcetri 1642

(G.Galilei - da Il Saggiatore 1623) ... questo grandissimo libro (quello della natura) che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a inteder la lingua, e conoscer i caratteri, ne' 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 intendere umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. (G.Galilei - da Il Saggiatore 1623) La realtà che vediamo è spiegata attraverso ciò che non vediamo: le relazioni matematiche

Il metodo scientifico sperimentale Osservazione del fenomeno Scelta delle grandezze Formulazione di ipotesi Esperimento controllato L’ipotesi è giusta? Formulazione della legge

Grandezze fisiche Una grandezza fisica è una qualunque caratteristica di un oggetto o di un fenomeno che possa essere misurata, espressa cioè attraverso un numero e una unità di misura Misurare significa confrontare una grandezza fisica con una unità di misura. Esistono misure dirette e misure indirette

Grandezze fisiche e unità di misura Nel 1960 la Conferenza Internazionale dei Pesi e delle Misure introdusse il Sistema Internazionale di Unità (S.I.) GRANDEZZA UNITÀ SIMBOLO lunghezza metro m tempo secondo s massa kilogrammo kg intensità di corrente ampére A Temperatura kelvin K quantità di materia mole mol intensità luninosa candela cd

La lunghezza Rappresenta la distanza tra le estremità del regolo Un metro è definito come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299792458 di secondo.

Il tempo È un concetto intuitivo legato ai cambiamenti che vediamo intorno a noi: l’alternarsi del giorno e della notte, le stagioni etc. Un secondo equivale alla durata di 9192631770 oscillazioni complete dell’isotopo 133 dell’atomo di cesio

La massa La massa è definita operativamente come la grandezza misurata dalla bilancia a bracci uguali Indica la quantità di materia presente nel corpo. Il kilogrammo campione di platino-iridio è conservato nel Museo dei Pesi e delle Misure di Sèvres

Multipli e sottimultipli PREFISSO VALORE SIMBOLO exa 1018 E deci 10-1 d peta 1015 P centi 10-2 c tera 1012 T milli 10-3 m giga 109 G micro 10-6 μ mega 106 M nano 10-9 n kilo 103 k pico 10-12 p etto 102 h femto 10-15 f deca 101 da atto 10-18 a

Notazione scientifica In fisica si incontrano spesso numeri molto grandi o molto piccoli. Es: rT=6 400 000 m (raggio della terra) rH=0,000 000 000 053 m (raggio dell’atomo di idrogeno) Utilizzando le potenze di 10 possiamo scrivere in notazione scientifica: rT=6 400 000 m = 6,4  106 m rH=0,000 000 000 053 = 5,3  10-11 m