Seguire le orme dei più grandi fisici della storia può sembrare una missione impossibile, nonostante le lezioni di fisica. Al sentire parlare di legge di gravitazione universale e di teoria della relatività, però, anche i più reticenti comprendono l'importanza che ha avuto questa scienza nella storia dell'umanità.
Chi sono stati i principali autori di queste e altri grandi scoperte scientifiche? Anche i più famosi scienziati della terra avranno avuto delle difficoltà scolastiche o avranno superato mille avversità per potersi affermare. Di sicuro, erano delle persone con problemi comuni, ma con la loro genialità e la passione per la fisica sono riusciti a dare un contributo essenziale alla scienza e alla vita di tutti noi.
Anche se non tutti possiamo diventare dei geni della fisica quantistica, perché magari ci interessano altre cose, possiamo comunque imparare ad apprezzare di più le leggi che governano il nostro universo, magari ricorrendo alle ripetizioni di fisica per cogliere meglio alcuni concetti complessi.
Se sei in cerca di ispirazione e vuoi seguire le orme di fisici famosi, percorriamo insieme la vita e le scoperte di alcuni tra i più grandi fisici di tutti i tempi!
Albert Einstein: il più grande fisico di tutti i tempi
Il fisico più famoso al mondo è sicuramente Albert Einstein (1879-1955), ricordato per la sua celebre equazione, la teoria della relatività e soprattutto la rivoluzionaria concezione del tempo.
Secondo la teoria della relatività la velocità del tempo non è la stessa per tutti; cambia a seconda dell'osservatore. Per chi è in movimento il tempo scorre più velocemente, mentre per chi è in uno stato di quiete è più lento. Sulla terra non riusciamo a percepire queste differenze, per questo Einstein elaborò il suo modello a partire dal fenomeno più veloce, la luce.
Durante i suoi studi, Einstein comprese che le leggi della fisica classica di Newton non si potevano applicare ai corpi piccoli, a livello dell'atomo.
Einstein, insieme ad altri studiosi famosi contribuì a comprendere la doppia natura della materia, onda e particella, e a dare inizio alla fisica moderna tramite la meccanica quantistica. Gli studi di Einstein sull'energia e sulla materia portarono allo sviluppo della bomba atomica, ma il fisico tedesco, naturalizzato svizzero e statunitense, era uno strenuo fautore della pace.
Ricordiamo che Einstein, nato in Germania nel 1879 e cresciuto in Svizzera dove completò gli studi prima di rientrare a Berlino come docente all'Accademia di Scienze, dovette fuggire negli Stati Uniti nel 1933 per via delle persecuzioni razziali contro gli ebrei.
Anche se Einstein vinse il premio Nobel nel 1921 per la scoperta dell'effetto fotoelettrico, la sua formula più famosa E = MC ² è quella che ha cambiato la storia dell'umanità. L'equazione afferma che l'energia prodotta da un corpo è proporzionale alla massa per la velocità della luce al quadrato. Quindi, più è veloce un corpo più emette energia.
Oggi il lavoro di Einstein viene ricordato in tutto il mondo come esempio di genio, dedizione e amore per la fisica e la scienza.
Stephen Hawking e la sua influenza sulla fisica attuale
Il piccolo Stephen Hawking (Oxford, 1942- Cambridge, 2018) iniziò a essere paragonato ad Einstein quando aveva appena 6 anni. Già durante la sua infanzia in Inghilterra, Hawking aveva dato prova di un'intelligenza fuori dal comune che lo avrebbe portato a diventare uno dei fisici più famosi della storia.
Il padre voleva che seguisse le proprie orme e diventasse medico, ma Hawking scelse di studiare fisica, anche se avrebbe preferito matematica, ma questa facoltà non esisteva all'Università di Oxford, la sua città natale. Proseguì i suoi studi alla facoltà di Cosmologia dell'Università di Cambridge dove completò il percorso accademico fino a diventare dottorando, ricercatore e professore di matematica, nonostante la SLA, sclerosi laterale amiotrofica, una malattia degenerativa scoperta quando aveva 21 anni.
Nel corso degli anni, Hawking perse l'uso dei muscoli e della voce, ma non si diede mai per vinto, continuando l'attività di ricerca anche se costretto a usare un computer per poter comunicare con il mondo.
Gli studi di Hawking portarono maggiore chiarezza alle conoscenze sui buchi neri, prima ritenuti impenetrabili anche dalla luce. Per Hawking è possibile recuperare le radiazioni emesse dai corpi che cadono nei buchi neri. Le informazioni su questi corpi non verrebbero distrutte del tutto ma sarebbero conservate. Il big bang, secondo Hawking sarebbe stato generato proprio da un buco nero.
Oltre a dedicarsi alle sue ricerche, Hawking svolse un ruolo fondamentale nel comunicare i principi della fisica al grande pubblico. Il suo scopo era rendere questa scienza accessibile a tutti.
La malattia non ha mai impedito a Hawking di cercare di rispondere ai grandi quesiti della scienza sulla nascita del nostro mondo. Per questo sarà ricordato come uno dei fisici più famosi e le prossime generazioni di fisici scienziati continueranno a cercare una prova dell'esistenza della radiazione di Hawking.
Marie Curie: fisica e chimica a servizio della medicina
La scienziata polacca naturalizzata francese, Marie Curie (1867-1934), ha sempre sconfitto limiti e pregiudizi che gravavano sulle donne nella vita e nella scienza. Prima, si è iscritta all'università in un periodo in cui alle donne non era consentito studiare. Poi, è diventata la prima donna a ricevere un premio Nobel e a insegnare all'Università La Sorbona di Parigi. Infine, è stata uno dei pochi scienziati e l'unica donna a vincere due premi Nobel in due categorie distinte: la chimica e la fisica.
Dopo un'infanzia e un'adolescenza trascorse nella natale Polonia, Maria Sklodowska parte per Parigi dove si era laureata la sorella, e si laurea prima alla facoltà di fisica e dopo a quella di matematica, senza tralasciare gli studi di chimica. In questi anni di studio incontra il futuro marito, Pierre Curie, con cui condivide le ricerche scientifiche e il primo premio Nobel per la fisica nel 1903.
Marie Curie viene insignita del premio Nobel per la chimica nel 1911 per la scoperta di due nuovi elementi chimici: il radio, che sarà usato a scopri terapeutici per malattie della pelle e tumori, e il polonio, chiamato in questo modo in omaggio alla Polonia, paese natale di Marie.
Grazie a Marie Curie, la scienza fece un enorme passo avanti negli studi sulla radioattività. Animata dal desiderio di aiutare il prossimo, durante la prima guerra mondiale la scienziata ideò dei macchinari mobili usati per eseguire la radiografia sul campo di battaglia. Insieme alla figlia Irene, anche lei futuro premio Nobel, riuscì a prestare soccorso a centinaia di soldati.
Oggi, il facile accesso alla radiografia e l'uso della radioterapia si devono anche all'Istituto Curie, dove continuano a formarsi ricercatori, insegnanti e medici.
Fisici quantistici famosi: Max Planck
Fin da ragazzo il fisico tedesco Max Planck (1858-1947) si interessava ai fenomeni fisici e, nonostante il parere contrario di un suo insegnante, volle comunque iscriversi alla facoltà di fisica. Lo scienziato era anche un patito di musica e un discreto pianista, ma fu la fisica a prendere il sopravvento.
Nel tentativo di spiegare come si comportano i corpi neri, Max Planck elaborò la legge della radiazione secondo la quale più è alta la temperatura di un corpo più radiazioni emette a ogni lunghezza d'onda. Planck fu il primo a comprendere che l'energia è immagazzinata in pacchetti che definì quanti.
Il calcolo dell'energia passava per una formula basata sulla compressione dell'onda e la temperatura del corpo. E=hv è oggi conosciuta come la costante di Planck ed è servita per spiegare la catastrofe ultravioletta. Se ti risulta difficile da capire, prova con le lezioni di fisica online!
La vita e la ricerca di Planck, Bohr e Einstein si incontrarono proprio a partire dal concetto di quanti di energia teorizzato da un incredulo Planck, premio Nobel per la fisica nel 1918.
Fisici importanti: Nikola Tesla e l'elettricità
Quando si parla di elettricità pensiamo subito a Thomas Edison, imprenditore e inventore americano, reso famoso dalla lampadina. In realtà il padre dell'elettricità può essere considerato il giovane ingegnere elettrico e fisico serbo che collaborò con Edison, vale a dire Nikola Tesla (1856-1943), nato in Croazia ma trasferitosi da giovane negli Stati Uniti.
Tesla ed Edison furono i protagonisti della "guerra della corrente" dove il primo difendeva il metodo da lui inventato della corrente alternata e il secondo quello della corrente continua che produceva. Il sistema più efficiente è quello alternato, ecco perché per alcuni è Tesla il vero "padre dell'elettricità".
La lunga lista di invenzioni di Tesla, include la bobina realizzata nel 1890 per i primi esperimenti di trasmissione radio. Molto intensa fu la sua ricerca per rendere la luce elettrica accessibile a tutti. Nel 1901 lavorò infatti alla costruzione di una torre per l'elettricità e le comunicazioni con tutto il mondo senza l'uso di cavi elettrici, il wireless.
Il progetto fu abbandonato dal finanziatore JP Morgan e la torre abbattuta nel 1917. Il motore elettrico è un'altra delle grandi invenzioni di Tesla, con un anticipo di 100 anni rispetto al resto dell'umanità.
Tesla potrebbe essere stato il Leonardo da Vinci del XX secolo, ma non ha goduto della stessa fama. La sua figura è stata circondata da misteri, dicerie e azioni di sabotaggio fatti da concorrenti come Edison. Quando morì nel 1943, per ironia della sorte, era diventato sensibile a un fenomeno che aveva studiato per tutta la vita: la luce.
Il più grande della fisica classica: Isaac Newton
Il nome di Isaac Newton (1642-1726) è associato alla legge di gravitazione universale ed è presente in tutte le liste dei fisici più famosi di tutti i tempi. Newton è stato uno dei più importanti fisici della storia, dato che le sue ricerche hanno permesso di identificare alcune leggi fondamentali della fisica.
Nato in Inghilterra da una famiglia di proprietari terrieri, Newton rifiutò la vita agricola per studiare matematica a Cambridge.
In un periodo di lockdown, per via della peste, Newton iniziò a studiare la forza di gravità, a partire da una mela caduta da un albero. Almeno, questo dice la leggenda. La realtà è che il giovane Newton si interessava di filosofia, teologia, matematica e alchimia. I suoi punti di riferimento erano Cartesio, Galileo Galilei e Keplero.
Secondo la legge di gravitazione universale di Newton, due corpi si attraggono in un modo direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato.
A Newton si devono i tre principi della dinamica che spiegano il moto dei corpi: il principio di inerzia, il principio di proporzionalità e il principio di azione e reazione.
Newton fu anche un grande matematico e lavorò al calcolo infinitesimale.
Se vuoi saperne di più sulle leggi di Newton e su altri argomenti, contatta un insegnante esperto di fisica.
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