SPAZIO & TEMPO TRA FISICA E FILOSOFIA Classe IVA a. s. 2014-15.

Presentazione sul tema: "SPAZIO & TEMPO TRA FISICA E FILOSOFIA Classe IVA a. s. 2014-15."— Transcript della presentazione:

1 SPAZIO & TEMPO TRA FISICA E FILOSOFIA Classe IVA a. s

2 Spazio e tempo “Spazio" e "tempo" sono concetti che appartengono alla tradizione filosofica , ma sono stati indagati anche da teorie fisiche fondamentali.

3 Realtà concreta e realtà astratta
Spazio e tempo ci servono per distinguere fra la realtà concreta e la realtà astratta: una qualsiasi cosa può esistere in senso concreto solo se occupa una certa porzione dello spazio e del tempo.

4 Sostanzialismo e relazionismo
Sul problema della natura dello spazio e del tempo, due principali posizioni contrapposte: il sostanzialismo e il relazionismo. Il sostanzialismo ritiene che spazio e tempo esistano in modo indipendente dagli oggetti e dagli eventi fisici in essi localizzati. Il relazionismo ritiene che spazio e tempo siano solo relazioni tra corpi ed eventi fisici.

5 Spazio quadrimensionale
L’universo è quadridimensionale e il tempo è una delle sue dimensioni. Fu Einstein ad esporre questa teoria. Egli ipotizzò che la luce avesse natura corpuscolare, ipotizzando che viaggiasse nello spazio sotto forma di quanti.

6 Democrito (v sec. a.C.) Filosofo greco antico fondatore dell’atomismo.
Alla base della sua ontologia c’erano i concetti di atomo e vuoto: l’atomo costituiva l’essere, mentre il vuoto rimandava a un certo senso al non essere. Egli contrappose alla divisibilità infinita dello spazio geometrico l’indivisibilità dello spazio fisico, di cui l’atomo è il limite invalicabile.

7 In questo illimitato vuoto spaziale non esistevano più punti di riferimento, tanto che egli affermò : <<Non esiste basso né alto, né centro, né ultimo, né estremo. Democrito avrebbe ammesso l’esistenza di un “non qualcosa”, il vuoto, il nulla inteso come spazio, più semplicemente come la mancanza di materia. Pieno e vuoto costituivano pertanto i due principi originali a cui ricondurre l’esistenza di tutte le cose: l’uno rimandava all’altro, lo implicava necessariamente, poiché la realtà era il risultato della loro sintesi.

8 Aristotele (IV sec.a.C.) L’universo fisico è secondo Aristotele perfetto, unico, finito ed eterno. È perfetto perché non manca di nulla e, quindi, finito. Ogni cosa esiste in uno spazio, non vuoto, e ha un limite estremo, identificato con la sfera delle stelle fisse.

9 Spazio e tempo Aristotele definisce lo spazio come il “luogo” (tópos), ossia come la posizione di un corpo fisico tra gli altri corpi. <<lo spazio è il limite immobile e immediato del contenente, in quanto esso è contiguo al contenuto>>. Aristotele precorre Agostino nel negare al tempo la realtà oggettiva e indipendente. Il tempo è inseparabile dal movimento così come questo è inseparabile dall’ estensione.

10 Sant’ Agostino d’Ippona
 Tagaste, 13 novembre 354 – Ippona, 28 agosto 430  <<Che cos’è dunque il tempo? Quando nessuno me lo chiede, lo so; ma se qualcuno me lo chiede e voglio spiegarglielo, non lo so>>

11 Il tempo… Il tempo non è un problema per Dio, esso lo è per la comprensione degli uomini. Il tempo è, infatti, una strana realtà: il passato non è più; il futuro non è ancora; il presente non posso identificarlo nell'istante attuale, perché questo è subito trascorso, non è più. Il tempo è quindi estensione dell’anima, è soggettivo, dipende cioè dalla coscienza ed è percepito da essa.

12 GALILEO Pisa1564-Arcetri 1642

13 Matematizzazione del cosmo
«il libro della natura è scritto in caratteri matematici…» Trasformazioni galileiane In fisica la trasformazione galileiana è un insieme di leggi che descrivono il legame tra le coordinate di un oggetto in due sistemi di riferimento cartesiani in moto rettilineo uniforme l'uno rispetto all'altro, nell'ipotesi che le velocità in gioco siano molto inferiori alla velocità della luce.

14 Tempo Si assume che le due origini (O e O’) coincidano al tempo t=0, t’=0. Data l’ipotesi di “tempo assoluto” che vale per tutta la meccanica classica ∆t=∆t ’ . Quindi, se coincidono anche le origini dei tempi misurati nei due sistemi di riferimento, si avrà che t=t’

15 Spazio La posizione del punto P, ad un certo istante t=t’ sarà x rispetto ad O, e x’ rispetto ad O’. X=OP, x’=O’P, inoltre si ha che: OO’=V· t quindi, dato che OP=OO’+O’P, si avrà che x= V· t +x’ Le trasformazioni dal sistema O(x,y,z,t) al sistema O’(x’,y’,z’,t’), e viceversa, sono quindi:

16 Dalle trasformazioni di coordinate posso ricavare le leggi di trasformazione per le altre grandezze; per esempio per la velocità: Da cui si vede che, mentre le velocità cambiano nei due sistemi di riferimento (la velocità è relativa), le accelerazioni sono le stesse.

17 ISAAC NEWTON (Woolsthorpe-By-Colsterworth 1642; Londra 1727)
Newton non accettava l’irriducibilità dell’universo relativistico e aveva introdotto le nozioni di spazio assoluto, tempo assoluto e moto assoluto. Per Newton le nozioni di spazio, tempo e moto assoluti traevano origine sia da ragioni fisiche (giustificare il principio d’inerzia), sia da ragioni metafisiche (giustificare la presenza e l’azione di Dio nello spazio e nel tempo).

18 Lo spazio Assoluto Relativo
Lo spazio assoluto, per sua natura senza relazione ad alcunché di esterno, rimane sempre uguale e immobile. Relativo Lo spazio relativo è una dimensione mobile o misura dello spazio assoluto, che i nostri sensi definiscono in relazione alla sua posizione rispetto ai corpi, ed è comunemente preso al posto dello spazio immobile. Lo spazio assoluto e lo spazio relativo sono identici per grandezza e specie, ma non sempre permangono identici quanto al numero. Infatti se la Terra, per esempio, si muove, lo spazio che contiene la nostra aria, e che, relativamente alla Terra, rimane sempre identico, ora sarà una data parte dello spazio assoluto attraverso cui l’aria passa, ora un’altra parte di esso; e così, senza dubbio, muterà incessantemente.

19 Il tempo Assoluto Relativo
Il tempo assoluto, vero, matematico, in sé e per sua natura senza relazione ad alcunché di esterno, scorre uniformemente, e con altro nome è chiamato durata. Relativo Il tempo relativo, apparente e volgare, è una misura (esatta o inesatta) sensibile ed esterna della durata per mezzo del moto, che comunemente viene impiegata al posto del vero tempo: tali sono l’ora, il giorno, il mese, l’anno.

20 Il moto Assoluto Relativo
Il moto assoluto è la traslazione di un corpo da un luogo assoluto in un luogo assoluto. Relativo Il moto relativo è la traslazione di un corpo da un luogo relativo in un luogo relativo. “In una nave spinta dalle vele, il luogo relativo di un corpo è quella parte della nave in cui il corpo giace, ossia quella parte dell’intera cavità che il corpo riempie e che dunque si muove insieme alla nave.”

21 Gottfried Wilhelm Von Leibniz
(Lipsia 1646 - Hannover1716) & Immanuel Kant (Königsberg ivi 1804) tro

22 Leibniz sostiene che: Lo spazio non è oggettivamente tridimensionale:
ci appare come esteso, ma si tratta di una nostra prospettiva. II tempo non ha una realtà oggettiva indipendente dal soggetto, ma è una nostra prospettiva, un nostro modo di vedere “l’ordine dei successivi”

23 Principio di identità degli indiscernibili
L’unico fattore che potrebbe rendere distinte due cose perfettamente identiche sotto ogni altro aspetto è lo spazio, uno spazio reale : il fatto che una si trovi in un certo punto di esso e l’altra in un altro punto.

24 Kant sostiene che … IL TEMPO:
E’ una realtà a priori. Nessuno può pensare ad un ‘’prima’’ a ad un ‘’dopo’’ se non accetta l’idea che esiste una realtà, il tempo, che gli permette di farlo. Senza tempo non esistono i fenomeni; senza fenomeni sussiste il tempo tranquillamente. Il tempo ha una sola dimensione e i diversi tempi non sono insieme ma successivi. Il tempo è una forma pura dell’intuizione sensibile. L’infinità del tempo può essere solo intuita.

25 LO SPAZIO: Non è un concetto empirico che può essere tratto da esperienze esterne. La stessa esperienza esterna è possibile solo se esiste la rappresentazione a priori di spazio. Lo spazio non è un concetto discorsivo, ma un' intuizione pura.

26 Le frasi di Einstein “Il tempo è relativo, il suo unico valore è dato da ciò che noi facciamo mentre sta passando.”

27 TEORIA DELLA RELATIVITA’ (1915)
Spazio e tempo coincidono (universo a 4 dimensioni) Lo spazio-tempo non è più oggettivo ma relativo.

28 Nulla può mai superare questa velocità.
Tutto dipende dalla velocità della luce ( km/s): noi vediamo immagini e colori grazie ad essa. Nulla può mai superare questa velocità. Se per assurdo l’uomo riuscisse a superarla allora non sarebbe più soggetto allo scorrere del tempo.

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