Un po' di storia...

Nell'antichità la Fisica veniva considerata una branca della filosofia (basti pensare all'omonima opera di Aristotele), e infatti fino al XVIII secolo essa è stata anche conosciuta col nome di filosofia naturale: non è un caso che il capolavoro di Isaac Newton s'intitoli proprio Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Risalgono al periodo antico gli studi di meccanica e di idrostatica di Archimede e di altri scienziati-tecnici, ma solo con la rivoluzione scientifica avvenuta nel XVII secolo si ebbe l'elaborazione di un metodo scientifico-sperimentale da parte dello scienziato pisano Galileo Galilei, il quale, tra l'altro, fu il primo ad adoperare il cannocchiale (inventato dagli olandesi e da lui stesso perfezionato) per le osservazioni astronomiche.

L'altro scienziato che caratterizzò questo periodo e a cui si è precedentemente accennato, è colui che formulò la teoria della gravitazione universale (F = G Mm/r^2) ovvero Isaac Newton, lo stesso che elaborò la teoria corpuscolare della luce (secondo la quale la luce è composta da particelle minuscole) che verrà avversata da scienziati come l'olandese Christiaan Huygens e l'inglese Robert Hooke sostenitori della teoria ondulatoria (secondo la quale la luce è composta da onde).

Se durante il XVIII secolo si venne perfezionando l'edificio della ''fisica classica'' con gli studi di meccanica razionale di Lagrange e Laplace,  nel secolo successivo vennero alla luce due nuovi rami. Il primo fu l' elettromagnetismo, che nacque dalla fusione di elettricità e magnetismo grazie agli esperimenti di Ørsted e Faraday e agli studi teorici di James Clerk Maxwell che generalizzò i fenomeni elettromagnetici con le sue celebri equazioni che paiono confermare la natura ondulatoria della luce. Inoltre, in seno alla rivoluzione industriale fiorì la termodinamica, che ebbe poi importanza capitale per lo sviluppo della meccanica statistica e di tutta la Fisica del Novecento, conosciuta meglio con il nome di ''fisica moderna''.

Nel 1897 Joseph J.Thomson scoprì l'elettrone e nel 1900 Max Planck, studiando la cosiddetta radiazione di corpo nero (un problema che la termodinamica lasciava irrisolto) pervenne alla ''quantizzazione'' degli scambi energetici nei fenomeni di emissione e di assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche, introducendo il concetto di quanto elementare d'azione e ponendo le basi della MECCANICA QUANTISTICA.

Nel frattempo, durante l'anno 1905 uscivano tre articoli a firma di Albert Einstein nei quali il celebre fisico tratta del moto browniano, introduce il fotone come costituente ultimo della luce e formula la teoria della relatività ristretta (che pone uno dei suoi fondamenti nella costanza della velocità della luce nel vuoto, c = 300.000 km/s). Lo stesso Einstein, un decennio più tardi, rielabora la gravitazione newtoniana considerando la forza di gravità come causata dagli avvallamenti e dalle pieghe dello spaziotempo, un ente formato dall'unione delle tre dimensioni spaziali con quella temporale, in quella che viene chiamata RELATIVITÀ GENERALE.

Abbiamo però detto che Einstein nel 1905 afferma che la luce è composta da ''pacchetti'' chiamati fotoni, dobbiamo quindi dedurre che Newton aveva ragione e Huygens torto? Ebbene, avevano ragione entrambi. In realtà, come dimostra la meccanica quantistica e in particolare il celebre esperimento della doppia fenditura le particelle sono in realtà delle particolari onde (e il fotone non fa eccezione) chiamate funzioni d'onda che esprimono la probabilità che una determinata particella si trovi in una regione di spazio piuttosto che in un'altra (e in realtà esse si trovano in TUTTO lo spazio salvo essere localizzate in particolari posizioni all'atto dell'osservazione).Questo vuol dire che le particelle possono manifestarsi come corpuscoli o come onde (principio di complementarità che vige nell'Interpretazione di Copenhagen formulata da Niels Bohr).

Insomma l'Universo è ben più complesso di quello che ci si può immaginare: nel microscopico vigono leggi di probabilità, l'indeterminazione (vedi il Principio di indeterminazione di Heisenberg) e strani fenomeni come l'entanglement cioè la correlazione a distanza di due particelle o sistemi di particelle, troppo lontane anche per la luce (massima velocità prevista in Natura, fino a prova contraria).

Un grosso problema della fisica moderna è l'inconciliabilità, almeno apparente, di relatività generale (che opera su larga scala) e meccanica quantistica (che opera a livello subatomico): infatti, se la realtà fisica è unica non è immaginabile che esistano due teorie così diverse e contrapposte, entrambe con la pretesa di essere ''universali'' e, pertanto da oltre ottant'anni i fisici cercano di conciliarle in un unica Teoria del Tutto.

Nel tentativo di spiegare il Big Bang e i buchi neri vennero perciò sviluppate teorie come la Teoria delle Stringhe ... ma questa è un'altra storia!

Fonte: http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_della_fisica

Questi quattro video sono tratti dal libro La Trama del Cosmo (The Fabric of the Cosmos in inglese) del fisico e divulgatore scientifico statunitense Brian Greene.Dovrebbero essere sufficientemente comprensibili anche per i meno esperti ma presuppongono una media conoscenza della lingua inglese, perciò vi invito a chiedermi spiegazioni se qualcosa non vi dovesse essere chiara.

Presentazione

Questo blog nasce come un luogo in cui parlare di Fisica, dalle ''origini'' alle attuali ricerche in campo teorico e sperimentale. Penso che l'approccio migliore a questi argomenti sia simile a quello di chi assiste ad un numero di magia: si rimane incantati di fronte a quello che non si può (ancora) spiegare, ma si è al contempo ansiosi di conoscerne i motivi, consci del fatto che ''il trucco c'è ma non si vede''. La Realtà è troppo complessa per essere racchiusa in un modello matematico? Forse si, ma così la ricerca si fa più intrigante ed entusiasmante.

Spero che il blog risulti interessante, anche per chi ha poca familiarità con i temi trattati.

Ringrazio il lettore per la pazienza avuta nel leggere l'articolo e auguro a tutti di rimanere affascinati da questa materia, proprio come capita a me.