Metodo basato su misure ed esperimenti Il metodo scientifico Metodo basato su misure ed esperimenti Lo scopo è una descrizione OGGETTIVA e QUANTITATIVA dei fenomeni naturali che osserviamo La FISICA si basa sulla MISURA delle GRANDEZZE FISICHE implicate nelle LEGGI che regolano i fenomeni naturali

Si può parlare di GRANDEZZA FISICA solo quando è possibile darne la sua DEFINIZIONE OPERATIVA La DEFINIZIONE OPERATIVA indica, esplicitamente o implicitamente, il modo con cui MISURARE la grandezza in questione. La grandezza fisica è indissolubilmente legata al suo modo di essere misurata. La MISURA è una tecnica mediante la quale associamo ad una grandezza fisica un valore numerico con la sua unità di misura

Esistono metodi di misura DIRETTI e metodi di misura INDIRETTI Fra le tante possibili grandezze fisiche, è opportuno individuare solo un piccolo gruppo di grandezze, dette FONDAMENTALI, per le quali la MISURA si basa sul confronto diretto con un campione e dalle quali far poi discendere i metodi di misura di tutte le altre grandezze fisiche I campioni devono essere INVARIABILI, RIPRODUCIBILI, PRECISI ed UNIVERSALI

Grandezze fondamentali e rispettive unità di misura nel Sistema Internazionale (SI) TEMPO Secondo s MASSA Chilogrammo kg LUNGHEZZA Metro m QUANTITA’ DI MATERIA Mole mol TEMPERATURA Kelvin K CORRENTE ELETTRICA Ampere A INTENSITA’ LUMINOSA Candela cd

TEMPO (1967 CGPM): 1 secondo è il tempo necessario alla luce (di una specifica lunghezza d’onda) emessa da un atomo di Ce133 per effettuare oltre 9 miliardi di oscillazioni (9192631770) LUNGHEZZA (1983 CGPM): 1 metro è la lunghezza che la luce percorre nel vuoto in un intervallo di tempi pari a 1/ trecentomila secondi (1 / 299792458 s) MASSA (1889 CGPM): 1 chilogrammo è la massa di un cilindro di plarino-iridio conservato a Sevres (Parigi)

Un sistema di unità di misura comprende: L’insieme delle grandezze fisiche fondamentali con i loro campioni. Un metodo per ottenere MULTIPLI e SOTTOMULTIPLI

SOTTOMULTIPLI 10-0=1 10-1 DECI d 10-2 CENTI c 10-3 MILLI m 10-6 MICRO 10-9 NANO n 10-12 PICO p 10-15 FEMTO f Potenze del 10 - sottomultipli

100 We arrived at our starting point. We could reach it with our arms...

10-1 1 Decimetro Getting closer at 10 cm ...We can delineate the leaves.

10-2 1 Centímetro At this distance it is possible to observe the structure of the leaf.

10-3 1 Millímetro The cellular structures start showing...

10-6 1 micrón The nucleus of the cell is visible.

10-9 10 Angstroms ...the chromosómes blocks can be studied.

10-10 1 Angstrom It appears like clouds of electrons... These are carbon átoms that formed our world. You could notice the resemblance of the microcosmos with the macrocosmos...

10-12 1 Picómetro An inmense empty space between the nucleous and the electron orbits...

10-15 1 Fentómetro Here we are in the field of the scientific imagination, face to face with a proton.

10-16 100 Atómeters Examine the ‘quark’ partícules There is nowhere more to go... At the limits of current scientific knowledge . This is the limit of matter...

MULTIPLI 10-0=1 101 DECA da 102 ETTO h 103 CHILO k 106 MEGA M 109 GIGA 1012 TERA T 1015 PETA P Potenze del 10 - multipli

100 1 meter Distance to a bunch of leaves, in the garden

101 10 meters Start our trip upwards .... We could see the foliage.

102 100 meters At this distance we can see the limits of the forest and the edifications

103 1 km We will pass from meters to kilometers.. Now it is possible to jump with a parachute ...

106 1.000 km Typical sight from a satellite

109 1 millón de km The Earth and the Moon’s órbit in white....

1012 1 billón de km Órbits of: Mercury, Venus, Earth, Mars and Júpiter.

1015 1 trillón de km The Sun now is a small star in the middle of thousands of stars...

1016 1 light-year At one light-year the little Sun star is very small

Esempi Raggio del protone = 10-15 m Raggio dell’atomo di idrogeno = 5 10-11 m Altezza dell’Everest = 9 103 m Raggio della Terra = 6 106 m Raggio della nostra galassia = 6 1019 m Massa dell’elettrone = 9 10-31 kg Massa di un granello di polvere = 7 10-10 kg Massa della Terra = 6 1024 kg Massa del Sole 2 1030 kg In fisica le misure di grandezze fisiche possono essere espresse da numeri molto grandi o da numeri molto piccoli