personaggi incontrati sui libri del liceo di Fisica e Matematica

- Teorema di Talete

- "TUTTO è FATTO di ACQUA"

- la magnetite (così chiamata perchè reperibile nella regione di Magnesia (oggi Manisa in Turchia)) esercita una forza misteriosa su alcuni metalli

- l'ambra (una resina fossile chiamata elektron in greco antico) se strofinata acquista una misteriosa forza capace di attrarre pagliuzze

- teorema di Pitagora sui triangoli rettangoli

- "TUTTO è NUMERO"

- il più grande “filosofo naturale” della grecia classica

- Precettore di Alessandro Magno

- "TUTTO è FATTO di TERRA-ACQUA-ARIA-FUOCO" (i corpi celesti sono fatti di quintaessenza)

- formulò la prima rappresentazione organica e completa della geometria nella sua fondamentale opera: gli "ELEMENTI", divisa in 13 libri

- Insegnò al Museo di Alessandria

- un aneddoto sull'insegnamento della matematica

- principio di Archimede sulla spinta idrostatica

- "metodo di esaustione" per il calcolo dell'area del cerchio, del segmento parabolico, della superficie e del volume della Sfera

- principi di funzionamento delle leve

- la spirale di Archimede --> GeoGebra

- Nell' "ARENARIO" si propone di determinare il numero di granelli di sabbia che potrebbero riempire la sfera terrestre e la sfera delle stelle fisse (in notazione moderna 10⁶³ l'idea è quella di dominare il mondo fisico con la matematica)

- prima misura della circonferenza terrestre

- crivello per "setacciare" i numeri primi

- Astronomo, Astrologo, Geografo.

- nell'"ALMAGESTO" (il grandissimo) raccolse la conoscenza astronomica del mondo greco, la sua visione del mondo è stata la più duratura nella storia dell'umanità.

- Tolomeo formulò un modello geocentrico detto "sistema geocentrico" o "sistema tolemaico"

- Formula di Erone sull'area di un triangolo

- Eolipila di Erone

- scrive il “LIBER ABACI” nel 1202, introduce il numero ZERO in Europa,

- successione di Fibonacci (1-1-2-3-5-8-13-.....)

- scrive il “DE RIVOLUTIONIBUS ORBIUM CELESTIUM ” (1543) per calcolare la esatta durata dell'anno tropico e invia il testo al pontefice massimo Paolo III per poter giungere ad una riforma del calendario giuliano ormai disallineato con le stagioni

- Sistema copernicano: il Sole è al centro e gli altri erranti, compresa le Terra, orbitano attorno ad esso a distanze proporzionali ai tempi di rivoluzione

- Triangolo di Tartaglia (1556)

- una formula risolutiva per le equazioni di terzo grado

- All'osservatorio di Uraniborg costruisce un grande "quadrante" per misurare a occhio nudo la parallasse planetaria e stellare accurata al minuto d'arco.

- Formula un sistema misto geocentrico ed eliocentrico detto modello ticonico,

- scrive il "De stella Nova" (1573)

- introduce l'uso del logaritmo naturale,

- prima approssimazione del numero “e” nel 1618 (pdf link)

- Padre della scienza moderna… impossibile riassumere tutto..

- "SIDEREUS NUNCIUS" (1610) annuncia GRANDI COSE NUOVE viste con il cannocchiale, 672 copie, in latino, poche pagine, grande successo italiano all'estero!

- il SAGGIATORE (1623) link PDF (pag.16 "La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi a gli occhi (io dico l'universo), ma non si può intendere se prima non s'impara a intender 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 mezi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto")

- Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo tolemaico e copernicano (1632)

- Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze (1638)

- leggi sulle orbite ellittiche dei pianeti, le prime due furono pubblicate nel “ASTRONOMIA NOVA ” (1609),
la terza legge fu pubblicata nel "HARMONICES MUNDI" (1619)

- nel 1604 pubblica un libro sull'ottica nel quale analizza il modo in cui funziona l'occhio e chiama "fuochi" i punti notevoli delle coniche

- Sistema di coordinate cartesiane Convenzione: usare a,b,c per grandezze note e x, y, z per incognite,

- notazione esponenziale

- principio conservazione quantità di moto

- Meteorologia, ottica (legge empirica della riflessione e della rifrazione), geometria e filosofia “cogito ergo sum”. Rifiuta l'idea di vuoto.

- la sua città natale, La Haye en Touraine, nel 1967 cambiò nome in suo onore in Descartes.

- calcolo della probabilità,

- teoria dei numeri,

- calcolo differenziale

- principio di Fermat sulla propagazione della luce: "tra tutti i possibili percorsi che potrebbe prendere per propagarsi da un punto ad un altro, la luce sceglie quello che richiede il minor tempo"

- discepolo e assistente di Galileo

- costruzione del barometro a liquido (1643)

- riesce per primo ad ottenere un vuoto "stabile"

- Teorema di Torricelli-Barrow sul calcolo integrale

- macchina per eseguire somme automatiche (pascaline 1642)

- calcolo probabilità, la "scommessa di Pascal"

- studi pressione atmosferica (esperimento sulla vetta del puy de dôme)

- Principio di Pascal sulla pressione di un fluido

- Unità misura della pressione [Pa]=[N/m²]

- Teoria particellare della materia. Definizione di elemento. Proprietà dell’aria rarefatta, l’aria trasmette il suono. Legge di Boyle PV=cost (a T=cost)

- Fiammifero, il freddo conserva i cibi, l’acqua congelata si dilata. Il fuoco e la vita dipendono da qualcosa che è nell’aria.

- è tra i membri fondatori della Royal Society di Londra nel 1660

- accelerazione centripeta a_c=v²/r

- orologio a pendolo, telescopio

- principio di Huygens sulla diffrazione delle onde

- energia cinetica: T=½mv²

- teoria ondulatoria luce pubblicata nel 1690 nel suo Traité de la lumière

- teorizza la speranza matematica

- legge di Hooke sulla forza elastica

- costruisce il microscopio composto, scopre e da il nome alla cellula e molte altro....

- curatore degli esperimenti della Royal Society di Londra e arcinemico di Newton

- Principi universali della dinamica

- Teoria della Gravitazione universale

- Unità di misura della forza [N]=[kg·m/s²]

- nel 1687 scrive i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (in italiano: I principi matematici della fisica (=filosofia naturale), noto semplicemente come Principia)
a proposito della gravità scrive:
"Non sono stato in grado di scoprire le cause di tali proprietà della gravità, e non avanzo ipotesi (Hypotheses non fingo ) [...] è sufficiente che la gravità esista ed agisca secondo le leggi che ho spiegato e che sia in grado di rendere conto di tutti i moti dei corpi celesti "

- calcolo infinitesimale

- utilizzo del termine "funzione" e molto altro …

- nel 1704 scrive l'Opticks (un anno dopo la morte del suo arcinemico Hooke) pubblicando le sue scoperte sulla natura della luce

- membro e poi presidente della "The ROYAL SOCIETY of London for Improving Natural Knowledge"

- Scala delle temperature Centigrade °C.

- studia le variazioni di livello nel mar Baltico

- Elettricità: nome delle cariche “positive” e “negative”

- parafulmine

- diagrammi di Eulero-Venn

- Notazioni matematiche p, e, i

- sostiene il Modello ondulatorio della luce

- il problema dei 7 ponti di Konigsberg (teoria dei grafi)

- Formule di Eulero

- il numero di Eulero e (pdf)

- prima stima del valore della costante universale   G = 6,67·10^-11N ·m²/Kg²

- nel 1798 fornisce la prima misura accurata della massa della Terra

- è tra i fondatori della Royal Institution

- Teorema di Lagrange sul calcolo differenziale.

- Funzione matematica lagrangiana (sarà la base per la descrizione matematica del mondo quantistico)

- “Teorie des machines simples”

- Legge di Coulomb 1785

- Bilancia a torsione

- Unità di misura della carica elettrica [C]= [A·s]

- Migliora la macchina di Newcomen ideando il condensatore separato

- Introduce il cavallo-vapore per paragonare la potenza del suo motore con quella dei cavalli.

- Unità di misura della Potenza [W]=[J/s]

-Scopre la radiazione infrarossa

-Osserva stelle doppie

-Scopre accidentalmente il pianeta Urano nel 1781

padre della chimica moderna, nel: Traité Élémentaire de Chimie (1789)
- pubblica una lista di 33 elementi chimici (tra cui calorico e luce)

- enuncia principio di conservazione della massa nelle reazioni chimiche,

- "la combustione è un processo che coinvolge l'ossigeno",

- rimpiazza la teoria del FLOGISTO sostenendo l'ipotesi del CALORICO ritenendolo un elemento al pari di ossigeno, azoto, idrogeno....e....luce
Lagrange disse di lui: "è occorso un solo istante per tagliare quella testa, ma la Francia potrebbe non produrne un'altra simile in un secolo"

- costruisce la prima pila elettrica: produrre elettricità in reazioni chimiche.

- Volt: unità di misura della ddp [V]=[J/C]=[W/A]

- collegamento tra energia - calore - temperatura. esperimenti di termodinamica e calorimetria,

- confuta l'ipotesi del calorico (esperimenti con l'alesature dei cannoni: "per attrito la materia fornisce calore senza limitazione").

- è tra i primi finanziatori dellla Royal Institution,

- sposa in seconde nozze Madame Lavoisier

- teorema del coseno

- padre di Sadi Carnot

- Teorema di Ruffini

- algoritmo di divisione di un polinomio per un monomio di primo grado

- Precursore della teoria atomica

- Tavola dei primi pesi atomici stimati (Daltonismo)

- Analisi armonica

- Serie di Fourier

- Teorema di Fourier: "qualunque onda periodica può essere ottenuta come sovrapposizione di onde armoniche"

- equazioni matematiche per descrivere il flusso di calore

- Fu consigliere scientifico di Napoleone in Egitto

- Teoria ondulatoria della luce, calcola la lunghezza d’onda dei colori

- Stima (errata) delle dimensioni delle molecole dell’acqua

- Messa a fuoco dell’occhio, astigmatismo, la visione dei colori è prodotta da una combinazione di tre colori primari (RGB).

- Decifra la Stele di Rosetta

- Esperienza di Ampère sul fili attraversati da corrente

- Teorema di Ampère

- unità di misura della Intensità di corrente eletrica I, [A] grandezza fondamentale del S.I.

- scoprì nel 1809 la polarizzazione della luce per riflessione

- legge di Malus

- Principio di Avogadro

- Numero di Avogadro N_A=6,022·10²³

- "il Principe dei matematici"

- Teorema di Gauss per il flusso di campo elettrico e per il flusso di campo magnetico

- Curva gaussiana o distribuzione normale

- Famoso aneddoto di quando da bambino risolve il problema della somma dei primi 100 interi...

- "non avete idea di quanta poesia ci sia in una tavola di logaritmi"

- Ricerche sui gas, protossido di azoto come “gas esilarante”

- elettrochimica: isolò potassio e azoto

- lampada di sicurezza per minatori

- premio Davy

- teoria ondulatoria della luce

- esperimento della "macchia luminosa" sulla diffrazione della luce

uno dei padri dell'analisi matematica:

- Teorema di Cauchy sul calcolo differenziale,

- problema di Cauchy sulle equazioni differenziali...

- Legge di Ohm V=IR

- unità di misura della resistenza elettrica: [Ω] =[V/A]

- Induzione elettromagnetica 1831 portò alla costruzione di motori e poi generatori elettrici. Introdusse termini come “elettroliti”, “elettrodo”, “anodo”, “catodo”, “ione”, “linee di forza”. 1843: Gabbia di F. primi esperimenti elettricità nel “vuoto”

- unità di misura della capacità: [F] =[C/V]

- forza di Coriolis   (una forza meccanica "apparente" divenuta di grande importanza in meteorologia per spiegare la formazione dei vortici atmosferici)

- introduce in fisica il termine "Lavoro"

- Ciclo di Carnot

– Teorema di Carnot calore e lavoro sono modi di trasferire l’energia. “il rendimento di una macchina ideale dipendo solo dalle temperature tra cui funziona”. modello di macchina ideale di Carnot - impossibilità di avere Rendimento R=1

- fornisce le basi per la formulazione del secondo principio della termodinamica

- figlio di Lazare Carnot

- pioniere delle ferrovie francesi

- equazione di Clapeyron (o di Clausius-Clapeyron), che fornisce il calore latente dei cambiamenti di stato dei corpi puri

- diagramma termodinamico (con coordinate p,V)

- Studiò il magnetismo insieme a Gauss

- unità di misura S.I. del flusso magnetico: [Wb] =[T·m²]

- è tra i primi ad utilizzare il concetto di energia (fino ad allora chiamata vis viva)

- nel 1847 enuncia il principio di conservazione dell'energia

- mulinello di Joule: esperimento in cui misura l'aumento di temperatura dell'acua agitata con una ruota a pale mostrando che il lavoro vienne convertito in calore

- Amico di Kelvin, stima la velocità media delle molecole di un gas (tra 475m/s per l'ossigeno e 1900m/s per l'idrogeno)

- unità di misura del lavoro, della energia, del calore: [J] =[N·m]

- calcolo velocità della luce (1850)

- pendolo di Focault (1851) per rilevare il moto di rotazione terrestre attorno al proprio asse
“Il fenomeno si sviluppa con calma: è fatale, irreversibile... Si sente, vedendolo nascere e intensificarsi, che non è possibile per lo sperimentatore affrontarne o ritardarne la manifestazione... Ogni uomo davanti ad un tale fatto... per qualche istante rimane pensoso e silenzioso e si ritira quindi recando in sé il senso pressante e vivissimo del nostro incessante movimento nello spazio”

- primi studi sulla fotografia

- le correnti "parassite" di Focault

- Enunciato del 2° principio termodinamica,

- stima delle dimensione delle molecole, spiega perché i gas si mescolano lentamente,
introduce il principio ENTROPICO

- Scala KELVIN delle temperature assolute K.

- Stima la dimensione delle molecole.

- Conia il termine “termodinamica”

- Enuncia il 2° principio Termodinamica

- Effetto Joule-Thomson come i gas si raffreddano quando si espandono

- Amico di Joule

- è nominato Lord per aver steso il primo cavo telegrafico transoceanico funzionante)

- Sepolto accanto a Newton.

- leggi di Kirchhoff
legge dei nodi o delle correnti:"la somma delle correnti entranti in un nodo è uguale alla somma delle correnti uscenti"
legge delle maglie o delle tensioni:"la somma algebrica delle tensioni lungo una linea chiusa è pari a zero"

- Introduce il termine e il concetto di "corpo nero" nel 1862

- Equazioni differenziali di M. risolvono qualsiasi problema relativo all’elettricità e al magnetismo, ma non certi fenomeni quantistici.

- Distribuzione maxwelliana delle temperature, teoria cinetica dei gas. studi sulla visione dei colori fu la base del metodo con cui si ottengono fotografie a colori, immagini televisive nei monitor e nelle stampanti a colori.

- II principio termodinamica, entropia, K_B=1,4·10^-23J/K costante di B

- distribuzione statistica di Maxwell-Boltzman

- scopritore del campo magnetico rotante e ideatore del motore elettrico in corrente alternata,

- Formula di Galileo Ferraris

- la sua città natale, Livorno Vercellese (Piemonte), nel 1924 cambiò nome in suo onore in Livorno Ferraris

- Interferometro di Michelson e Morley

- Esperimento sul "vento d'etere" [Nobel 1907]

- Forza di Lorentz su una carica in moto in un campo magnetico

- Fattore di Lorentz

- Trasformazioni di Lorentz

- contrazione di FitzGerald - Lorentz

- [Nobel 1902]

- esperimento per determinare il rapporto carica/massa dell'elettrone [Nobel 1906]

- modello atomico "Plum-pudding"

- numerosi contributi nel campo dell'elettromagnetismo

- unità di misura del campo magnetico: [T] =[N·s / C·m]

- esperimenti sulla teoria elettromagnetica della luce formulate da Maxwell, ma non ne capì l’utilizzo pratico,

- scoprì casualmente l’effetto fotoelettrico.

- unità di misura dela frequenza [Hz]=[s^-1]     1 Hz=una oscillazione al secondo

- A Zurigo fu uno degli insegnanti di matematica di Albert Einstein

- Spazio-Tempo di Minkowski (una geniale rappresentazione sul piano cartesiano di eventi avendo in ascisse lo spazio tridimensionale e in ordinate c•t)

- inizio della rivoluzione quantistica. Ipotizzò che la radiazione elettromagnetica fosse emessa e assorbita dagli atomi solo in pacchetti discreti, o quanti, di energia proporzionale alla frequenza dell'onda elettromagnetica    [Nobel 1918]

- Costante di Plank h=6,62·10^-34J·s

- sotto la supervisione di J.J.Thomson, scopre che i raggi X di Röntgen sono una forma di luce di piccola lunghezza d’onda (1896)

- scopre che le radiazioni emessa dagli elementi radioattivi sono di tre tipi che chiamò: radiazione ALFA, radiazione BETA, radiazione GAMMA      [Nobel per la chimica 1908]

- precursore della teoria orbitale dell'atomo, scopre lo "scattering Rutherford" nell'esperimento della lamina d'oro sottile

- modello atomico "a planetario" (1911)

- battezza “protone” la particella subatomica dotata di carica elettrica positiva già identificata da altri fisici (1920)

- teoria della relatività (1905)

- La velocità della luce c è costante (masse e tempi non sono costanti, ma...)

- effetto fotoelettrico [Nobel 1921]

- e molto altro...

- primo modello quantistico dell'atomo [Nobel 1922]

- principio di complementarità (il duplice aspetto di alcune rappresentazioni fisiche dei fenomeni a livello atomico e subatomico non può essere "osservato" contemporaneamente durante lo stesso esperimento)

- propone una equazione d'onda per gli elettroni

- elabora un modello matematico interamente basato sulle onde [Nobel 1933]

- Individua la forza nucleare “FORTE” (1921)
la forza nucleare forte o interazione forte tiene unito il nucleo, è circa cento volte più intensa di quella elettrica (di fatto non esistono nuclei stabili con più di un centinaio di protoni) ed ha un raggio di azione limitato a circa 10^-15m, le dimensioni del nucleo atomico, ed è inavvertibile oltre (è una forza che non obbedisce alla legge dell’inverso del quadrato)

- Individua il NEUTRONE (1932) [Nobel 1935]
In una serie di esperimenti osservò che il berillio (₄Be) e il Boro (₄B), bombardati con particelle alfa, espelleva particelle neutre e che queste a loro volta espellevano protoni (nuclei di idrogeno) dalla paraffina (materiale ricco di atomi di idrogeno) ne misurò la massa e trovo che era leggermente più grande di quella del protone. mn=1,6749x10^-27kg

- due equazioni per i quanti di luce E=hf e E=pc

- ogni corpo ha natura duale onda-particella

- scopre la natura ondulatoria dell'elettrone [Nobel 1929]

- prova definitiva dell'esistenza dei fotoni

- scopre l'effetto Compton [Nobel 1927] (un fenomeno di scattering interpretabile come un urto tra un fotone (inteso come particella) e un elettrone)

- uno dei padri fondatori della meccanica quantistica

- intuizione o meglio “invenzione” del NEUTRINO, il neutrino sarà rilevato sperimentalmente solo nel 1956

- principio di esclusione (due fermioni identici non possono occupare simultaneamente lo stesso stato quantico) [Nobel 1945]

- Pila atomica

- Lavora al progetto “Manhattan”

- individua la forza nucleare debole [Nobel 1938]

- uno dei fondatori della meccanica quantistica [Nobel 1932]

- Principio di indeterminazione. (stabilisce i limiti nella misurazione dei valori di grandezze fisiche coniugate o, nelle formulazioni più recenti e generali, incompatibili in un sistema fisico)

- Lavora al progetto atomico nazista

- l'opera teatrale Copenhagen ricorda il suo incontro con Bohr nel 1941

- l'irragionevole efficacia della matematica (link PDF) (1960)

- partecipa al progetto Manhattan

- [Nobel 1963]

- partecipa al progetto Manhattan

- partecipa alla costruzione dei primi computer programmabili della storia (architettura di Von Neumann)