Crisi delle scienze

1. Tra la fine dell’Ottocento e l’inizio del Novecento l’unità della geometria si infrange
Distinzione di Hermann von Helmholtz tra geometria fisica (scienza sperimentale che utilizza
strumenti matematici per analizzare lo spazio nella sua concretezza e geometria pura (scienza
assiomatica che utilizza la logica formale per trattare entità astratte.
All’inizio del 19° secolo il fisico tedesco Gauss e il matematico Lobačevskij rispettivamente per via
geodetica, cioè misurando la crosta terrestre attraverso 3 osservatori posti sulla vetta di 3
montagne, e per via astronomica, cioè considerando il triangolo avente per vertici la terra, il sole e
la stella sirio, rilevano che la somma degli angoli interni dei due triangoli da loro misurati è
inferiore a 180°
Lobačevskij e Bolyai elaborano i primi modelli di geometria non euclidea. Sviluppano la geometria
iperbolica secondo la quale la somma è minore di 180 e dati una retta e un punto esterno esistono
almeno due rette passanti per p e parallele a r (invece di una)
Riemann geometria ellittica somma angoli interni maggiore di 180 e non esistono rette tra loro
parallele
Hilbert (fondamenti della geometria 1899) geometria assiomatica niente riferimenti all’evidenza
intuitiva (punti rette piani)
Teoria del campo fisico scozzese Maxwell ma prima era stata formulata dall’inglese Faraday
L’interazione elettromagnetica opera in un continuum attivo costituito dalle singolarità che unifica
materia e spazio.
Maxwell invece un carica elettrica non agisce direttamente con forze coulombiane su un’altra
carica vicina, ma modifica lo spazio (etere) ponendolo in una condizione di sforzo o tensione e
l’azione esercitata sull’altra carica è il risultato della condizione di tensione
Maxwell avanza l’ipotesi dell’identità di onde luminose e onde elettromagnetiche (dimostrata da
Hertz)
Quattro fondamentali equazioni dell’elettromagnetismo rappresentano il corrispettivo delle leggi
formulate da newton per la meccanica
Teoria del campo consiste in un gruppo di equazioni che misura la propagazione di una
perturbazione elettromagnetica attraverso un mezzo uniforme e in quiete
Teoria relatività
Nel 1905 viene pubblicato sull’elettrodinamica dei corpi in movimento di Einstein
Postulati della teoria della relatività ristretta
1. Principio relativistico galileiano esteso ai fenomeni elettromagnetici, estende la teoria di
maxwell ai corpi in movimento ritendendo che i fenomeni elettromagnetici non
possiedano proprietà corrispondenti all’idea di quiete assoluta.
2. Il secondo assume che la velocità della luce nel vuoto sia costante per qualunque
osservatore.
Il tempo diviene una quarta dimensione in grado di farci misurare la distanza tra due eventi
simultanei.

2. Principio di equivalenza tra massa ed energia E = mc2
Teoria della relatività ristretta valida soltanto entro sistemi inerziali.
Teoria dei quanti
Fisico tedesco Kirchhoff ipotesi che tutti i corpi fossero caratterizzati da specifici rapporti tra
potere di emissione e di assorbimento
Problema del corpo nero che assorbe luce di qualsiasi frequenza e non ha uno spettro costante
Risolto da Max Planck che propone di quantizzare l’energia assorbita o emessa dagli oscillatori
Bohr propone di quantizzare le orbite degli elettroni
Principio di esclusione di Pauli (lavoro pubblicato nel 1925) secondo cui una stessa orbita non può
essere occupata da più di due elettroni caratterizzati dai medesimi numeri quantici.
Dualità di natura corpuscolare e ondulatoria che riguardava solo l’energia estesa all’elettrone da
De Broglie
1926 Schrödinger fonda la meccanica ondulatoria e Max Born propone di interpretare la funzione
d’onda come la misura della probabilità di trovare l’elettrone in ciascun punto
Heinsemberg principio di indeterminazione secondo cui è impossibile determinare
contemporaneamente con precisione la posizione e la quantità di moto dell’elettrone.
Elettrodinamica quantistica studiata da Dirac (inglese fisico)
Interazione debole studiata da Enrico Fermi e forte da Yukawa
La fisica passa dal mondo atomico a quello nucleare