Redazione-Grande lezione all’Istituto Savoia di Chieti con il prof. Giacomo Pisani Servino tenutasi venerdi 12 maggio 2017 alle ore 16:30 con la partecipazione della locale sezione della Mathesis
Una mirabile relazione di storia della fisica su Galileo Galilei
Anche la Google street car era in zona, forse a riprova della internazionalita’ e del livello della conferenza, veramente strepitosa.
Ne parlo sperando in una ampia partecipazione ad un possibile secondo evento da realizzare a Pescara in data settembre 2017 .
Segnalo gli aspetti salienti dopo l’incipit del prof. Giacomo che ho registrato e vi presento in audio: (gli esseri umani Immanente e trascendente)
L ‘Illustre studioso analizza il quadro storico che ha caratterizzato la vita di Galileo, momento di grande interesse e grandi cambiamenti se pensiamo oltre a Galileo anche alle figure di Keplero e Newton.
La supernova del 1572 vista in Europa per oltre un mese accende nel cielo una luce intensa ed anche l’interesse verso la volta celeste si diffonde rapidamente.
Gli storici ricordano che in Cina era stato documentato un episodio analogo nel 1054 ma da secoli questo fenomeno non era visibile in Europa.
Intanto a Praga, i lavori di Brahe e Keplero nel 1598 fondano le basi scientifiche che porteranno gli scienziati a focalizzarsi su “Ofiuco” nel 1604. Nel 1609 sarà cosi’ pubblicata la prima e la seconda legge sulle orbite.
Nel frattempo la riforma Luterana e poi quella Anglicana mettono in discussione il potere costituito e nel 1600 Giordano Bruno sarà condannato a morte nella città di Roma, a causa delle sue idee.
Nel 1618, la natura manda un nuovo segnale, addirittura tre comete si fanno vedere in Europa e Keplero arriva ad intuire e pubblicare nel 1619 la sua terza legge.
(Galilei e Pisani da pari)
Galilei, nato nel 1564, cresce con un padre musicista e sperimentatore, in questo contesto stimolante studia la matematica da autodidatta, diventandone un esperto, ed abbandona gli studi superiori di medicina, scelti per lui dalla famiglia.
Nel 1589 riceve l’incarico di docente di matematica a Pisa e continua a collaborare con il padre musicista e sperimentatore interessandosi con lui della caduta dei gravi.
Successivamente coglie l’opportunità di insegnare a Padova, nella Repubblica della Serenissima Venezia dove gli viene concessa maggiore libertà sperimentale. Collabora con gli artigiani dell’arsenale e costruisce nuovi strumenti a scopo scientifico.
A Padova Galilei si relazione con le migliori menti di tutta Europa respirando un clima intellettuale di grande stimolo, opposto a quello oppressivo e inquisitore presente a Roma.
Nel 1609 entra in possesso di un modello di cannocchiale, lo punta al cielo ed effettua su di esso delle modifiche. Nel 1610 pubblica il “Siderius Nuncius”.
A questo punto Firenze gli propone di tornare ad insegnare nella sua terra di origine come filosofo-matematico senza obbligo di insegnamento in modo che possa concentrarsi sulla ricerca.
Gli viene messa a disposizione una somma di denaro rilevante, la proposta e’ allettante.
Non possiamo tralasciare il fatto che Galilei era padre ed aveva bisogno di denaro questo aspetto sarà rilevante nella scelta che prenderà.
Rientrato in Toscana inizia a collaborare anche con il Collegio Romano e segue il cardinal Barberini curioso dei suoi studi.
Ma Firenze non e’ cosi’ indipendente da Roma come Venezia ed ecco che questo ambiente preparerà il terreno agli eventi successivi.
Nel 1616 il cardinal Bellarmino consiglia “diciamo amichevolmente” a Galielo di non esagerare ma Galilei sottovaluta questo aspetto; quando viene eletto papa Urbano VIII (proprio il cardinal Barberini) si sente pronto per scrivere e pubblicare il dialogo sopra i due massimi sistemi.
Correva l’anno 1632 e Galileo si schiera per il sistema Tolemaico a scapito di quello Aristotelico, scrive tra l’altro il dialogo in volgare.
Viene chiamato a Roma nell’anno successivo e subisce il famoso processo.
Alla fine la sua abiura lo salva dalla morte ma resterà condannato agli arresti domiciliari in quel di Arcetri, alle porte di Firenze, fino alla sua morte nel 1642.
Moltissimi sono gli argomenti affrontati dai suoi studi in questo periodo; infatti gli viene lasciata almeno la possibilita’ di scrivere, non di divulgare naturalmente.
Ha cosi prodotto quei documenti con i quali, grazie ad un gruppo di amici che portano i manoscritti in olanda, poter divulgare i suoi studi, divenuti fondamentali per la scienza.
Qui segnaliamo gli studi sulle maree, iniziati quando era a Padova e si era concentrato sul fenomeno delle acque alte a Venezia, ma molti sono gli argomenti trattati.
A tal proposito ricordo il lavoro su un modello ARMA per la previsione delle acque alte edito da Elseview degli autori Petaccia-Pellicano-Serravall pubblicato proprio in olandasu come predire i livelli di marea
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1007570404002771
Oggi, infatti, sappiamo che la marea e’ legata alla forza di gravita’ dovuta al passaggio della Luna sulla verticale ed in particolare a Venezia e’ rappresentabile con una buona approssimazione da otto sinusoidi che creano l’alternanza di due acque alte e due basse al giorno sovrapposte agli effetti di risonanza del bacino Adriatico e dalle Sesse dovute alla spinta metereologica.
Ma Galilei viene prima di Newton e quindi la gravitazione universale era per lui cosa sconosciuta; ad ogni modo anche dall’osservazione di questi fenomeni intuisce che la Terra si muove. Possiamo leggerlo chiaramente nella parte relativa alla quarta giornata del dialogo tra Salviati e Simplicio.
Grazie ad un gruppo di amici ed alla figlia entrata in convento, i suoi scritti dicevamo riescono ad uscire da Arcetri ed essere pubblicati in Olanda.
Il mondo cosi’ non perde la sua opera e si trasmettono le sue conoscenze alla letteratura mondiale; è bene ricordare che le sue opere non si potevano pubblicare in Italia.
Per quanto riguarda il pendolo, Galilei ha una mirabile intuizione, scopre il suo isocronismo.
(pendolo isocronismo)
Nel guardare il lampadario della cattedrale di Pisa, probabilmente grazie alla sua formazione musicale, riesce a comprendere il meccanismo senza disporre di misuratori di tempo (gli orologi).
Ricordiamo che dobbiamo aspettare il 1657 perche’ Huygens usando proprio l’isocronismo del pendolo e le intuizioni di Galilei crei l’orologio: la Pendola.
Perche’, si chiede Pisani, Galilei non e’ riuscito a realizzare la Pendola ? Eppure il problema di misurare il tempo era per lui un problema rilevante.
Inoltre ricordiamo che per i naviganti era necessario conoscere la longitudine per poter navigare nell’oceano (ad ovest verso le americhe) e la consapevolezza di questa richiedeva la conoscenza di quale fosse l’ora esatta sulla nave.
Allontanarsi dalla costa, navigare in pieno oceano e voler sapere la posizione era un problema la cui soluzione avrebbe portato un ricco premio in denaro.
Avere l’orologio a pendolo significava risolvere questo problema ma inspiegabilmente Galilei non riesce a collegare le due cose avendo tutti gli elementi per costruire l’orologio che poi fara’ Huygens.
A volte la storia si fa’ beffa anche dei grandi.
Occupandosi di numerose questioni scientifiche, Galilei da rilievo alla caduta dei gravi, al moto dei proiettili, alla misura della velocita’ della luce, alle macchie solari; inoltre vede le fasi di Venere, i satelliti di Giove e si rende conto che la Luna ha valli e montagne. Eppure non aveva attrezzature se non semplici strumenti.
Utilizza una matematica semplice; per esempio i logaritmi vengono elaborati nel 1614 che sono utilissimi nella matematica del calcolo manuale, non avevano certo i computer di oggi, ma questi Galilei non li usa o non li conosce. Quando poi nel 1619 Keplero rende nota la sua terza legge Galilei dubita, sottovaluta Keplero.
Galilei comunque si avvale della logica, immagina, pensa, sorvola sui dettagli e spesso non spiega i perche’, trascura il sistema Ticonico lo giudica un compromesso, riesce pero’ a dare un colpo al dogmatismo aristotelico prima dell’avvento di Keplero e Newton. I secoli successivi sono figli dei loro lavori.
(cade ed accerela)
Il prof. Pisani nella sua lunga carriera di Fisico e divulgatore ha effettuato numerosi esperimenti di archo-scienza riproponendoli con gli strumenti galileiani. Alcuni di questi sono stati riprodotti nell’ Istituto Savoia di Chieti e nel Liceo Leonardo da Vinci di Pescara.
Ci piace citarne almeno uno, anche perche’ Pisani ne parla diffusamente nella conferenza a Chieti:
“la riproposizione della caduta del grave con rotaia di legno sulla sabbia in modo da ricavare la legge di caduta parabolica”.
La velocita’ laterale e’ costante ed e’ con accelerazione fissa verticale che l’oggetto si muove . Abbiamo ritrovato gli strumenti usati nel 2010 proprio nel laboratorio di Fisica del Liceo Leonardo da Vinci di Pescara.
Ecco la foto dell’apparato usato e quello della prof. Adalgisa Chiacchiaretta che era presente nel laboratorio quel giorno e che ci ha raccontato l’accaduto.
Ringraziando quindi il prof. Pisani per la scuola di fisica che ha creato (portata avanti ancora oggi da alcuni suoi allievi)
e per il suo incessante lavoro di divulgazione scientifica. Mi piace chiudere citando almeno uno dei suoi libri editi e rinviamo per approfondire ad altre sue fantastiche lezioni che ansiosamente attendiamo.
http://ilmiolibro.kataweb.it/libro/scienza-e-tecnica/39267/la-terminologia-scientifica/
tomo unico “Dizionario etimologico ragionato dei termini scientifici” di Lorenzo Di Sipio e Giacomo Pisani (Sorvino) Editore: ilmiolibro.it
Gli allegati audio e foto sono originali ed eseguite da Silvio Petaccia presente alla lezione del prof. Giacomo Pisani Sorvino a Chieti
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Appendice:
da
AA.VV. ” Liceo Leonardo da Vinci- 50 anni – 1951-2001-” edizioni Pescara DE MA industria grafica 2002 (demasas@tin.it)
a pag. 101 ad opera del buon Antonio Manzo leggiamo :
<<La Fisica e’ una scienza basata sulla sperimentazione: “e’ vero solo cio’ che puo’ essere provato sperimentalmente “, percio’ e’ fondamentale insegnare come si organizza e come si effettua la verifica delle leggi fisiche.>>…. omissis….<<vi sono otto banchi dove i vari gruppi di studenti possono approntare e sperimentare autonomamente sotto la supervisione dell’insegnante o dell’assistente.>> ….omissis….<< i concetti di misura e la teoria degli errori, la statica, la cinematica, la dinamica, la fluidostatica, la fluidodinamica, le onde, l’ottica, l’acustica, le leggi dei gas, la termodinamica, l’elettrostatica, l’elettrodinamica, il magnetismo, le interazioni tra correnti elettriche, le interazioni tra correnti elettriche e campi magnetici, il decadimento radioattivo.>>
Proprio a ribadire le parole del prof. Pisani sull’insegnamento della Fisica che oltre alla teoria ha sempre un forte legame con la parte sperimentale nel Laboratorio e nel saper affrontare gli esercizi, vi facciamo sentire la sua voce:
(Pisani e gli esercizi)
Alla fine della conferenza, durata ben tre ore interessantissime, abbiamo chiesto una breve intervista al prof. Giacomo Pisani Servino ma era molto stanco e ha rinviato ad un prossimo incontro
Riportiamo i riferimenti ed i link utili dove poter trovare notizie della conferenza:
essendo questa una delle innumerevoli attivita’ della Mathesis che si occupa di didattica della Matematica e della Fisica, per altri argomenti vi rimando al sito nazionale
www.mathesisnazionale.it
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Finito di scrivere a Chieti 31 maggio 2017 dal prof. Silvio Petaccia
